Аэродинамические характеристики профилей

[Anatoliy.]

- Если он ступенчатый, вроде того -

Вы можете себе представить как массово изготавливать лопасть с профилем, представленном Вами?
Попробуйте сообразить какая оснастка понадобится для работ если лопасть имеет крутку и обшивка лопасти цельная толщиной 0,15 мм в виде обертки со сваркой по задней кромке да еще и изготовлена из материала с сигмой текучести 76 кг на миллиметр квадратный.
Это прочность покрепче чем у стали Ст-45 в закаленном состоянии.
Поэтому требования по технологичности были предопределяющими.

Но Вы не прочли и не поняли даже ту часть которую процитировали о том, что большая часть профиля снизу имеет горизонтальную линию обвода.
Слово "большая" означает, что эта линия обвода хотя бы больше 50 % обвода нижней дужки.

 

[Anatoliy.]

А потом ОНИ (а не марсиане) делают Су-27, Ту-160 ,"Бураны", исходя из своих неверных представлений....

Понимаете, если какая то часть тех знаний не правильно описывает тот или иной факт, то это не означает, что вся наука неверна.
Вы же не станете отвергать законы Ньютона только за то, что он сам неверно пытался применить свои законы для объяснения подъемной силы?
А когда неверные представления не позволяют гарантировать конечный результат, то те кто делает Су-27, Ту-160 и Буран прибегают к услугам аэродинамических труб.
Есть теория, есть математика описывающая эту теорию, но пользуются натурными продувками.
И еще уже в который раз обращаю Ваше и всех моих оппонентов внимание на то, что теория это еще не закон, а только предположение.
Ну не стала эта теория покоящаяся на уравнениях Бернулли законом в аэродинамике.
Это пока только теория, и этих теорий больше чем одна.

 

[Anatoliy.]

Лучше скажите, на какой проге его считали.

Работаю в программе JavaFoil.
У меня есть несколько подобных программ, но глубоко ознакомившись с программами отдал предпочтения этой по причине большей сходимости результатов расчета с натурными результатами.
К тому же в этой программе проще работать и быстрее получается результат по сравнению с другими программами.

 

[Юрий (Old_DomoVoy)]

Anatoliy.
Версия? У меня 2.29 20 года
Я не нашел способа зафиксировать внутри этой проги новые профили. Не важно, какие, известные или созданные-модифицированные

 

[Anatoliy.]

Я не нашел способа зафиксировать внутри этой проги новые профили. Не важно, какие, известные или созданные-модифицированные

Я так поступил.
Взял программу Profil-2 и скопировал оттуда координаты всех профилей.
Затем переписал их координаты таким образом, чтоб программа JavaFoil смогла их прочитать.
В ней координаты записываются следующим образом. Начинают с задней верхней точки. А далее двигаются по верхней дужке к носику и продолжают двигаться на нижнюю дужку к задней точке профиля.
Чтоб не тыкать пальцем в клавиатуру вводя координаты каждой точки я составил простенькую программу в Экселе которая переворачивает порядок точек в нужный порядок.
В тех прежних координатах порядок несколько другой.
Потом из Экселя я копировал таблицу и вносил её уже в JavaFoil.
Но перевел еще не все профили. Это я делаю уже по необходимости.
После я для удобства сгруппировал их по алфавиту и разместил в отдельных папках.
Далее, с целью получения лучших результатов расчета, для очень нужных профилей, скажем, используемых в программе по расчету несущего винта, изменяю таблицу координат таким образом:
1. Строю по первоначальным координатам профиль в программе 3DMax
2. Сглаживаю построенную линию профиля.
3. Заново определяю координаты обвода по установленному мною порядку координат по оси "Х" с точностью три знака после запятой.
Примерно так: 12,582 % что записывается в JavaFoil в виде 0,12582 .
4. Потом всё это вношу в JavaFoil
5. Затем корректирую форму обвода профиля руководствуясь плавностью изменению давления вдоль профиля.

Для справки:
В действительности по законам физики, а не теориям эти силы давления не от действия закономерностей по Бернулли, а банальные инерционные силы по Ньютону.
Хотя программа считает их по Бернулли.

Таким образом получается вполне приемлемая точность расчета характеристик профиля в программе JavaFoil.

Вот эти координаты по оси "Х" которые я использую для всех важных для меня профилей:
1 - 0,95 - 0,90 - 0,85 - 0,8 - 0,75 - 0,7 - 0,65 - 0,6 - 0,55 - 0,5 - 0,45 - 0,4 - 0,375 - 0,35 - 0,325 - 0,3 - 0,275 - 0,25 - 0,225 - 0,2 - 0,175 - 0,15 - 0,125 - 0,1 - 0,075 - 0,05 - 0,035 - 0,025 - 0,02 - 0,015 - 0,01 - 0,005 - 0,0025 - 0,001 - 0

 

[Anatoliy.]

Я не нашел способа зафиксировать внутри этой проги новые профили.

Забыл написать как это всёвнести в программу.
1. Открываем любой профиль.
2. Заменяем его координаты своими координатами.
3. Изменяем название профиля.
4. Сохраняем новый профиль под уже новым названием.

 

[Petyofi]

А у меня к Вам следующий вопрос по поводу приведенных зависимостей.

Кому бы я его не задавал, никто не ответил по существу на вопрос.
Это касается коэффициента Сm.
Обычно его обозначают как Сm0,25
Таким образом поведение этого коэффициента привязывают к точке находящейся на 25 % хорды от лобика.
Хотя сам момент и в Африке момент. Ему, моменту, всё равно как вертеть профиль. И на заре аэродинамике его привязывали к лобику профиля.
На Вашем графике линия зависимости проходит ниже принятого "нулевого" уровня (25 %).

Спрашивается, хорошо ли это и лучше ли было если эта зависимость проходила над тем "нулевым" значением?
Если это момент относительно точки на 25 % хорды, то почему не "перенести" мысленно это значение назад или вперед по хорде и обращать внимание только как ведет себя зависимость от угла атаки относительно этой "новой" мысленно переставленной точки?

Меня это интересует относительно профилей для лопастей несущего винта.
Конструктора прилагают неимоверные усилия, чтоб сместить центр масс лопасти ближе к носку в область меньше чем 25 % хорды.
Причем, располагают осевой шарнир лопасти именно на 25 % хорды.
А если взять некий профиль у которого зависимость коэффициента Сm0,25 проходит на более удаленном расстоянии от лобика профиля, а таких большинство профилей, и перенести тот осевой шарнир подальше от традиционного положения (25 %) назад и даже дальше той точки где проходит эта зависимость?

Все разъяснения данные мне и прочитанные в учебниках сводятся к тому, что в точке на 25 % хорды помещается фокус профиля к которому прикладывается приращение подъемной силы и удобно считать момент относительно той же точки.
Но меня интересовал, интересует и я обращаю внимание не на фокус профиля, а на конкретную точку приложения самой подъемной силы к профилю, что совершенно безразлично для обученных специалистов всяким премудростям в авиа институтах .

Хотелось услышать Вашу трактовку ответа на вопрос в части смещения осевого шарнира лопасти в точку где зависимость Сm0,25 пересекает ось "Y".

У вас, пожалуй, не один, а кучу вопросы. Все интересно, но к сожалению сейчас у меня время в обрез. Однако - что касается про лопасть несущего винта, они обязательно должны быть с нулевым моментом. А груз, который добавляется к носике - его единственое назначение обеспечить нужные противофлатерные характеристики лопасти. Поэтому, он называется протовофлатерны груз и отношение к аэродинамического момента либо к аэродинмической компенсации и даже к аэродинамику вовсе он не имеет. У всех симметрических профилей 0.25 от хордой является аэродинамический фокус крыло, лопасти и т.д. Тоест ето приложная точка тоьлко прираста подъемной силой - заметьте, не общая поъемная сила, а только ей прирост вызванной изменении уголь атаки. Кстати у всех профилей, в т.ч. и нессиметричных, фокус совпадает полностью или по крайнем мере ооочень близок к 0.25 хордой. Момент относно фокуса крыла всегда остается постоянным - при всех лётных углов атаки. И вот поэтому лопасти крутитьстя в осевом направление (осевой шарнир) - на 0.25 от хорды.

 

[Anatoliy.]

То Вы пишете так:

Однако - что касается про лопасть несущего винта, они обязательно должны быть с нулевым моментом.

И тут же пишете так:

Момент относно фокуса крыла всегда остается постоянным - при всех лётных углов атаки.

Так есть момент на профиле при всех углах атаки или есть такие симметричные профили у которых этого момента нет?

Я вредный буквоед и очень трепетно и болезненно отношусь к терминам, определениям и прочим утверждениям.
При взаимодействии крыла или лопасти с окружающей средой в момент появления подъемной силы тут же возникает момент препятствующий возникновению этой подъемной силы.
Это по любой теории так происходит.
Для момента абсолютно по барабану какой профиль у крыла, хоть симметричный, хоть не симметричный.
Как только симметричный профиль хоть на йоту изменит угол атаки он тут же по отношению в внешней среде становится несимметричным. Иначе не возникнет подъемная сила.

И по поводу профилей для вертолетных лопастей.
Если проанализировать какие профили применяют конструктора вертолетов, то Вы сильно удивитесь узнав, что симметричные профили не есть обязательное условие, и по статистике симметричных профилей много меньше по сравнению с большим разнообразием несимметричных профилей.

Кстати у всех профилей, в т.ч. и нессиметричных, фокус совпадает полностью или по крайнем мере ооочень близок к 0.25 хордой.

А Вы никогда не задавались вопросом почему эта точка фокуса находится почти на 25 % хорды?
А для всех профилей это абсолютно справедливо?
А если развернуть профиль задом наперед к полету, что тогда будет с положением фокуса?
По каким таким законам и формулам фокус расположился в той точке?
Очевидно в силу распределения векторов сил по обводу профиля.
А всегда ли этот закон распределения векторов сил постоянен?
Тогда почему различные профили отличаются друг от друга?
Может правильнее оперировать не одновременно двумя понятиями фокус и момент, а оперировать только точкой приложения подъемной силы, до сих пор называемой в аэродинамике центром давления?

А вот еще Вам вопросы по моменту.
Есть момент на профиле.
Профиль свободно "болтается" в воздушной среде, то есть он не опирается на опору.
Теперь закрепляем профиль на вращающуюся ось в точке 25 % хорды,в фокус профиля.
Профиль будет стремится развернуться с определенным моментом силы.
Теперь переместим ось вращения на переднюю кромку.
Момент от этого не пропадет.
С каким моментом силы профиль будет сопротивляться?
И дальше, переносим ость вращения на заднюю кромку. Что станет с величиной момента?
Он изменит своё направление или величину?
Это Вам вопросы для Вас же.
Ответы я знаю.

 

[Юрий (Old_DomoVoy)]

Я действую проще.
Итак, имеем профиль. Не важно, какой.
1. Графическое изображение. Копирую в буфер, ввожу новым документом в Пайнт.Нет. (бесплатная) - Очищаю от лишнего, оставляю только сплайн самого профиля в Ч/б варианте. - сохраняю, как JPEG в папку с остальными - в "ПрофльПро" импортирую изображение, обзываю. По кнопке "ОК" идет сохранение. Далее - по феншую.
2. Есть табличная- текстовая инфа. Смотрю, что б в блокноте было 2 столбца - по ординатам "Х" и "У". Копирую в буфер, далее на первой странице JavaFoil кнопом обнуляю инфу по висящему там профилю, вставляю из буфера свою. Клик в окно внизу - исчезает изображение, ввод названия сверху и пока курсор там мигает - клава "ВВОД" - отображается сплайн профиля снизу. НО НЕТ СОХРАНЕНИЯ В перечне имеющихся. Далее опять по феншую. Не нравится мелкое окошко переработки и скупые инструменты.
3. Перевод их "ПрофильПро" в JavaFoil . Из Явы в большом окне екстортирую с расширением *.DAT (формат Автокада). В Тотал Командере файл ПРОСМАТРИВАЮ ВСТРОЕННЫМ ЛИСТЕРОМ (не раскрываю обычным путем!). Копирую текстовую инфу, вставляю в блокнот Или сохраняю, как текст. Далее по феншую...
ПрофильПро выдает *.dxf в кодировке, которая нынешними Автокадами не поддерживается. Но Макс кушает вполне уверенно. Столкнулся с багом, когда профиль из Макса сохранился в 3х осях, а не плоским сплайном, в Автокаде отразился уже в изометрии.

 

[Юрий (Old_DomoVoy)]

Пользуется ли кто скриптом по построению винта в Максе? Нужен ли он кому? Я переработал его, на русском он у меня.

 

[Anatoliy.]

Я действую проще.

Вы считаете свой алгоритм проще чем элементарно заменить координаты у произвольного профиля в соответствии с порядком представления по кругу против часовой стрелки от задней точки с последующим присвоением названия профиля?
И потом только нажать на "Сохранить"

 

[Юрий (Old_DomoVoy)]

Вы считаете свой алгоритм проще чем элементарно заменить координаты у произвольного профиля в соответствии с порядком представления по кругу против часовой стрелки от задней точки с последующим присвоением названия профиля?
И потом только нажать на "Сохранить"

Я не мучаюсь с перестановкой координат в *.тхт. Мне это не надо. Единственное - не сохраняется в перечне. Может именно из-за этого. Из Airfoil Tools текстовые координаты влетают в Яву напрямую, из *.дат - тоже. Что ещё то? При построении профиля в xflr5 пользую первый вариант..
Кстати, сегодня узнал, что файл, в котором сохраняет данные xflr5 должен открывать Макс. Ещё не пробовал юзать.

 

[Anatoliy.]

Пользуется ли кто скриптом по построению винта в Максе? Нужен ли он кому? Я переработал его, на русском он у меня.

Лично для меня это не понятно.
Что такое скрипт? Что такое винт? Что такое Макс?
Что можно получить в результате?

 

[Anatoliy.]

Я не мучаюсь с перестановкой координат в *.тхт. Мне это не надо. Единственное - не сохраняется в перечне. Может именно из-за этого.

Если Вы не запишете координаты как положено, то программа не сможет обработать такой профиль.
Попробуйте на одном профиле и убедитесь поможет это Вам или причину надо искать в другом.
Я уже пробовал не корректировать порядок. Ничего не получается.
Достаточно корректно записать координаты и всё пойдет как надо.
Это очень просто даже вручную переписать.

 

[Юрий (Old_DomoVoy)]

Лично для меня это не понятно.
Что такое скрипт? Что такое винт? Что такое Макс?
Что можно получить в результате?

Скрипт - приложение к 3Д Максу (просто Макс) Винт - он в любом самолете с ПВ или ТРВД и есть винт. О! Можно - пропеллллллер!!
Скрипт упомянутый мною, строит по заданным условиям сечения винта с их возможностью распечатки на принтере под обработку. Не только в плане "по прямой", но и с заданием пформы передней и задней кромок. Т.е., формы лопасти в плане. При желании, можно выкрутить сечения по крылу

 

[Юрий (Old_DomoVoy)]

Далее, с целью получения лучших результатов расчета, для очень нужных профилей, скажем, используемых в программе по расчету несущего винта, изменяю таблицу координат таким образом:
1. Строю по первоначальным координатам профиль в программе 3DMax
2. Сглаживаю построенную линию профиля.
3. Заново определяю координаты обвода по установленному мною порядку координат по оси "Х" с точностью три знака после запятой.
Примерно так: 12,582 % что записывается в JavaFoil в виде 0,12582 .
4. Потом всё это вношу в JavaFoil
5. Затем корректирую форму обвода профиля руководствуясь плавностью изменению давления вдоль профиля.

Расскажите пожалуйста, как это делаете.

 

[Anatoliy.]

Расскажите пожалуйста, как это делаете.

Если вы используете 3DMax, то для Вас это будет просто.
Итак, по точкам координат профиля строим контур профиля в программе 3DMax.
Это ломанная линия или черти какая получается с точками Безье.
Курсором выделяем профиль. Переходим в режим "Изменить" и выбираем "Вершины".
Выделяем курсором все вершины контура, нажимаем правую кнопку мышки и в выпадающем меню выбираем "Угол".
При этом контур гарантированно превращается в ломанную линию.
Опять нажимаем на правую кнопку и выбираем "Сглаживание".
Теперь, по тем точкам координаты оси "Х" я строю Шарик малого размера так , чтоб его было видно на экране.
А далее я двигаю тот шарик по вертикале по координате "У" совмещая его с линией профиля.
Результаты координат записываю на листочке с которого уже потом вношу эти координаты в очищенное поле координат программы JavaFoil.

 

[Anatoliy.]

Скрипт - приложение к 3Д Максу (просто Макс) Винт - он в любом самолете с ПВ или ТРВД и есть винт.

Я же буквоед и поэтому задал такой вопрос.
Винтом так же называется крепежная деталь в виде стержня с винтовой канавкой по боковой поверхности.

Теперь по поводу скрипта.
Кто задает параметры для того скрипта?
Откуда берется эта форма?
Какие будут параметры того воздушного винта?
Зачем надо пользоваться принтом?

Скрипт упомянутый мною, строит по заданным условиям сечения винта с их возможностью распечатки на принтере под обработку.

Что потом делать с распечаткой?
Если лопасть построена в 3DMах , то зачем что то печатать на принтере?
Берешь эту лопасть и отправляешь её в "Экспорт".
Далее в Арткам импортируешь эту лопасть и генерируешь программу для ЧПУ станка.
Открываешь Мач станка, загружаешь программу обработки. Устанавливаешь заготовку и нажимаешь кнопку "Пуск".
Пока станок грызет заготовку занимаешься другими делами изредка убирая стружку.
Я так делаю.

 

[Юрий (Old_DomoVoy)]

Я же буквоед и поэтому задал такой вопрос.
Винтом так же называется крепежная деталь в виде стержня с винтовой канавкой по боковой поверхности.

Теперь по поводу скрипта.
Кто задает параметры для того скрипта?
Откуда берется эта форма?
Какие будут параметры того воздушного винта?
Зачем надо пользоваться принтом?

Что потом делать с распечаткой?
Если лопасть построена в 3DMах , то зачем что то печатать на принтере?
Берешь эту лопасть и отправляешь её в "Экспорт".
Далее в Арткам импортируешь эту лопасть и генерируешь программу для ЧПУ станка.
Открываешь Мач станка, загружаешь программу обработки. Устанавливаешь заготовку и нажимаешь кнопку "Пуск".
Пока станок грызет заготовку занимаешься другими делами изредка убирая стружку.
Я так делаю.

Зачем распечатка? -- нервюры строгать.
Все окошки заполняются в ручную.

 

[Юрий (Old_DomoVoy)]

Переслать модель на 3Д фрезер не все могут. Гаражное производство требует малой механизации-автоматизации.