- Откуда
- Россия
Всем доброго дня, ищу помощи по проектированию винта и его продувке в САПР. Параметры винта - 1500 мм диаметр и 900мм шаг. Вот, что имею на данный момент:
В Autodek Inventor сделал параметрическую модель винта. За основу брал пропорции винта из старого советского учебника 40-х годов.
Сечения расставил вот так (сечения пронумеровал от 1 до 7):
Параметризация выведена отдельно. На скрине ниже представлено окно с длинами хорд в миллиметрах для каждого сечения, а также окно для ввода параметров профилей по системе NACA. То есть первое число - кривизна профиля в процентах от длины. Второе число - дистанция максимальной кривизны от переднего края хорды в десятых долях от длины хорды. Третье и четвертые числа - толщина профиля в процентах от хорды.
Вот так оно выглядит со стороны:
Шаг пока сделал везде одинаковым, хотя, по логике, шаг у комлевой части надо уменьшать, т.к. эта часть не создает тяги и сопротивление надо бы уменьшить. На кончике винта тоже надо бы уменьшить шаг до нуля.
Важное примечание - этот двухлопастной винт смоделирован двухлопастным только для удобства дальнейшего производства. Потом он будет соединяться в четырехлопастной.
Второе важное примечание - винт проектируется не для максимальной статической тяги, а для полёта на паратрайке со скоростью 50 км/ч. То есть, на скорости 0 км/ч винт будет работать в режиме срыва. Но, эту проблему я решил - взлетать планируется против ветра 3м/с, что примерно равняется 10 км/ч - при такой скорости ветра срыв пропадает. Да, он на старте при срыве будет потреблять не 10, а около 11.6 л.с. и недокручиваться, но, это не страшно - главное немного разогнаться и тогда режим работы выйдет на нормальный.
Планируемые обороты винта - 1400 оборотов в минуту, т.к. скорость кончика лопасти - примерно 109,5 м/с. Потребляемая мощность четырехлопастного варианта - 10 л.с.
Собственно, моя просьба:
Может ли кто-нибудь проверить, насколько правильно мои значения хорд/толщин соответствуют реальным винтам?
Дело в том, я смотрел видео от аэролодочников и одновременно пользовался программой Propselector - и там, и там результаты сходятся: разница между реальной тягой и через PropSelector - не более 3-4 кг.
Однако, я попробовал "продуть" этот винт (оба варианта - двух и четырехлопастной) в SolidWorks Flow Simulation и в обоих случаях тяга показывается примерно 60 процентов от той, которую обещает Prop Selector и реальные винты у аэролодочников. Даже более того - я моделировал и продувал другой винт, ориентируясь полностью на реальные винты аэролодочников - под двигатель Lifan Kp460 с мощностью на валу около 17лс - у людей такой винт давал статичную тягу 70-80кг, а мне SolidWorks показывал только около 40кг тяги.
Поэтому и решил обратиться сюда за помощью - возможно, либо я спроектировал винт неправильно, либо же SolidWorks нагло врёт. (хотел поставить Ansys, но, установочник что-то не запускается - если кто может подкинуть установочник для Windows 10-11 - был бы благодарен)
И вторая просьба - я не до конца разобрался, как правильно делается плавный переход от комлевой части к ступице. У реальных винтов он гладкий и аккуратный. А у меня же получается какой-то угловатый:
Ну и третий вопрос - кто может подсказать, как правильно рассчитать соосные винты?
У меня планируется 2 четырехлопастных винта D1500мм. Двигатель - Lifan KP 500 ECC с обещанными 24л.с., которые я занизил до 20л.с. То есть оба винта должны есть по 10 л.с.
Первый четырех лопастной винт по Propselector с шагом 90мм есть практически ровно 10 л.с., а вот у второго винта надо бы увеличить шаг, чтобы обороты остались те же, но потребляемая мощность тоже была 10 л.с.
По идее, надо учитывать, что задний винт работает в закрученном потоке от первого. Тогда надо бы продуть оба винта сразу, при этом замеряя крутящий момент на обоих винтах и понемногу прибавлять шаг заднего винта до тех пор, пока момент (и, следовательно, мощность) не сравняются с моментом переднего. Но т.к. в SolidWorks получаются какие-то неправильные цифры, то даже не знаю как это сделать правильно. Что забавно - SolidWorks не может даже рассчитать силу ветрового напора на пластину - для пробы сделал пластину 1 кв.м и продул с разными скоростями ветра - формулы дают одно значение, а результаты продувки совсем другие.
В общем, был бы благодарен за любую помощь.
В Autodek Inventor сделал параметрическую модель винта. За основу брал пропорции винта из старого советского учебника 40-х годов.
Сечения расставил вот так (сечения пронумеровал от 1 до 7):
Параметризация выведена отдельно. На скрине ниже представлено окно с длинами хорд в миллиметрах для каждого сечения, а также окно для ввода параметров профилей по системе NACA. То есть первое число - кривизна профиля в процентах от длины. Второе число - дистанция максимальной кривизны от переднего края хорды в десятых долях от длины хорды. Третье и четвертые числа - толщина профиля в процентах от хорды.
Вот так оно выглядит со стороны:
Шаг пока сделал везде одинаковым, хотя, по логике, шаг у комлевой части надо уменьшать, т.к. эта часть не создает тяги и сопротивление надо бы уменьшить. На кончике винта тоже надо бы уменьшить шаг до нуля.
Важное примечание - этот двухлопастной винт смоделирован двухлопастным только для удобства дальнейшего производства. Потом он будет соединяться в четырехлопастной.
Второе важное примечание - винт проектируется не для максимальной статической тяги, а для полёта на паратрайке со скоростью 50 км/ч. То есть, на скорости 0 км/ч винт будет работать в режиме срыва. Но, эту проблему я решил - взлетать планируется против ветра 3м/с, что примерно равняется 10 км/ч - при такой скорости ветра срыв пропадает. Да, он на старте при срыве будет потреблять не 10, а около 11.6 л.с. и недокручиваться, но, это не страшно - главное немного разогнаться и тогда режим работы выйдет на нормальный.
Планируемые обороты винта - 1400 оборотов в минуту, т.к. скорость кончика лопасти - примерно 109,5 м/с. Потребляемая мощность четырехлопастного варианта - 10 л.с.
Собственно, моя просьба:
Может ли кто-нибудь проверить, насколько правильно мои значения хорд/толщин соответствуют реальным винтам?
Дело в том, я смотрел видео от аэролодочников и одновременно пользовался программой Propselector - и там, и там результаты сходятся: разница между реальной тягой и через PropSelector - не более 3-4 кг.
Однако, я попробовал "продуть" этот винт (оба варианта - двух и четырехлопастной) в SolidWorks Flow Simulation и в обоих случаях тяга показывается примерно 60 процентов от той, которую обещает Prop Selector и реальные винты у аэролодочников. Даже более того - я моделировал и продувал другой винт, ориентируясь полностью на реальные винты аэролодочников - под двигатель Lifan Kp460 с мощностью на валу около 17лс - у людей такой винт давал статичную тягу 70-80кг, а мне SolidWorks показывал только около 40кг тяги.
Поэтому и решил обратиться сюда за помощью - возможно, либо я спроектировал винт неправильно, либо же SolidWorks нагло врёт. (хотел поставить Ansys, но, установочник что-то не запускается - если кто может подкинуть установочник для Windows 10-11 - был бы благодарен)
И вторая просьба - я не до конца разобрался, как правильно делается плавный переход от комлевой части к ступице. У реальных винтов он гладкий и аккуратный. А у меня же получается какой-то угловатый:
Ну и третий вопрос - кто может подсказать, как правильно рассчитать соосные винты?
У меня планируется 2 четырехлопастных винта D1500мм. Двигатель - Lifan KP 500 ECC с обещанными 24л.с., которые я занизил до 20л.с. То есть оба винта должны есть по 10 л.с.
Первый четырех лопастной винт по Propselector с шагом 90мм есть практически ровно 10 л.с., а вот у второго винта надо бы увеличить шаг, чтобы обороты остались те же, но потребляемая мощность тоже была 10 л.с.
По идее, надо учитывать, что задний винт работает в закрученном потоке от первого. Тогда надо бы продуть оба винта сразу, при этом замеряя крутящий момент на обоих винтах и понемногу прибавлять шаг заднего винта до тех пор, пока момент (и, следовательно, мощность) не сравняются с моментом переднего. Но т.к. в SolidWorks получаются какие-то неправильные цифры, то даже не знаю как это сделать правильно. Что забавно - SolidWorks не может даже рассчитать силу ветрового напора на пластину - для пробы сделал пластину 1 кв.м и продул с разными скоростями ветра - формулы дают одно значение, а результаты продувки совсем другие.
В общем, был бы благодарен за любую помощь.
