Ищу помощи по параметрическому моделированию винта и продувке в САПР

[(benutzer)]

Посмотрите здесь: https://reaa.ru/threads/proyektirovaniye-optimal-nogo-propellera.90040/
В данной подборке в более простой форме, но не упрощенной, теория винта и приведен расчет.
Становится понятной методика учета концевых потерь, а отсюда и форма комля и законцовки. Также нужно учитывать торможение потока в плоскости вращения винта.

О, спасибо огромное, сегодня вечером гляну.

 

[(benutzer)]

Тем временем первое сечение, расположенное на дистанции 7,57% от R или же 113,55мм, было решено заменить на простой овал. Вышло аккуратнее. В дальнейшем, возможно, заднюю часть овала переделаю, чтобы был не овал, а обтекаемое тело.

 

[Иванов]

Диаметр пропеллера у Вас несоразмерно большой. Для 20 л.с.

Здесь, речь о количестве лопастей больше 2-х. Есть параметр - "покрытие ометаемой площади", "относительная ширина лопасти... Либо многолопастной, но меньшего диаметра. Либо большой диаметр, но меньшим количеством лопастей.
При этом, учитывается мощность, потребная для раскрутки пропеллера, с его спроектированной геометрией. Или, в обратную сторону, по располагаемой мощности оптимизируем конструкцию пропеллера, чтобы реализовать мощность мотора с максимальным КПД.

Шаг несколько завышен для 50 км/ ч максимальной.( примерно в 1,2 раза больше). Мощность в 20 л.с. , с лихвой, реализуется нормальным 2-х лопастным пропеллером.

Основная причина несоответствия статистических характеристик вашего пропеллера - расчётным, не оптимальное передаточное отношение редуктора. Для пропеллера Ф1500, максимальные обороты 1400 об/ мин. - это мало. Должно быть около 2600. Вы верно отметили, что скорость конца лопасти следует выбирать не менее 150-180м/сек. Этого и добиваются редуктором.
По этой же причине калькулятор завышает шаг...

"Поиграйте" параметрами пропеллера в калькуляторе. Это даст некоторое представление о зависимостях...

4-ре лопасти ( тем более соосные пропеллеры ) совершенно ни к чему. Кончики лопасти, правильно посчитанного пропеллера, должны иметь угол установки около 4 град. ( Для проверки: на 0,75 R установочный угол около 12-15 град. )

Поправка:
4 градуса - это на расчётном режиме - угол атаки ( на скорости 50 км/ч.). Установочный будет в районе 7 градусов.
12-15 градусов правильно - это установочный угол.
Угол корневого сечения в районе 23-26 градусов.

 

[Иванов]

По поводу углов установки: На сечении 0,75R угол хорды к плоскости вращения - 14,29 градусов; на концевом сечении угол 10,81 градус. Но это винт постоянного шага. Как говорил выше - вроде как надо на кончиках лопастей ставить такой угол, чтобы в планируемом режима полета (50кмч) угол атаки был 0.

Углы получились правильные.
На кончике 0 не нужно. Пусть будет 3-4 град.
Вся проблема в недостаточных оборотах ( редукции ).

 

[Иванов]

В-третьих, целенаправленно хотелось снизить обороты винта, чтобы снизить центробежную нагрузку. Причина проста - нет возможности сделать винт из дерева.

Это не причина снижать обороты.
Разберётесь, и деревянный пропеллер не будет для Вас проблемой.

Поэтому придумал другой "гениально-суицидальный©" метод - напечатать винт на 3D принтере из пластика. Притом тело винта разрезать на слои и склеить, чередуя со стеклотканью - слой пластика, слой ткани, слой пластика, ткани -то есть, чтобы тело винта было прочнее насколько это возможно. Плюс сам винт сверху оклеить несколькими слоями стеклоткани. Правда прочность такой "пирога" ещё не расчитывал - не дошли пока руки.

А вот, в этом случае проблем обретёте много, результат =0

Пластик АБС не имеет должной прочности и жёсткости. Вес его чрезвычайно велик для этой задачи...