Кто может сделать импеллер?

1. Если первый вентилятор перекачивает столько же сколько и второй...
То второй работает в штатном режиме, то есть как будто первого и нет вовсе.

2. Первый перекачивает меньше чем второй...
Второму должно быть труднее

3. Первый перекачивает меньше чем второй.....
Этот пункт 3 совпадает с 2, поэтому предполагаю, что подразумевалось "больше" и потому ответ соответственно - легче.

Но сейчас я чего-то меньше уверен в своих первоначальных ответах. Надо немного поломать голову.
 
Ребят, давайте ещё раз.
Мощность равна силе тяги на скорость потока не создающую:
N = P * V {1), где N - мощность(Ватт), P - сила тяги(Ньютон) , V - скорость потока(м/сёк);
Сила тяги равна массовому расхрду умноженному на скорость истечения, скорость потока :
P = M * V (2), где Р - сила тяги(Ньютон) , M - массовый расход газа/воздуха(кг/сек), V - скорость потока(м/сёк);
Массовый расход равен обье у, газа прошедше у через импеллер/винт/двигатель умноженному на удельную плотность газа/рабочего тела:
M = Q * Po (3), где M - массовый расход газа/воздуха(кг/сек), Q - объёмный расход газа/воздуха(м3/сек), Po - удельная плотность газа(кг/м3) ;
И, наконец, обе ный расход равен площади сечения потока умноженной на его скорость:
Q = S * V (4), где Q - объёмный расход газа/воздуха(м3/сек), S - площадь сечения потока(м2) , V - скорость потока(м/сёк) .
Подставив в формулу (4) в формулу (3) получим:
M = S * Po * V;
Заменив полученным выражением M в формуле (2) получим:
P = S * Po * V * V =S * Po * V2;
Уже видим квадра ичную зависимость тяги импеллера/винта от скорости потока.
Ну и наконец заменяем тягу полученным выше выражеием в формуле мощности и получаем :
N = S * Po * V2 * V = S * Po * V3;
Что и требовалось доказать. Зависимость мощности от скорости потока кубическая.
Занавес. 🙂
 
Но сейчас я чего-то меньше уверен в своих первоначальных ответах. Надо немного поломать голову.

В теории "ломать" голову можно сколько угодно, но когда дело дойдёт до практического применения, тогда не только голова заболит...
Тут с одним вентилятором не как толком не разберёшься, а там... даже думать об этом не хочу. Не видел я что-бы кто-то на любительском уровне этим занимался на практике. Только Henryk что-то "слепил" соосное, да и то это винт и не понятно насколько пользы с этого можно получить. Даже Airbus сделал eFan с EDF и там только один вентилятор, а с электромоторами "втолкнуть" второй вентилятор не было-бы проблем, если бы в этом был толк...
 
п. 1 :
Мощность мотора, затрачиваемая на вращение вентилятора, зависит от РАСХОДА воздуха через вентилятор. Больше расход - больше мощности требуется на привод вентилятора. Потому, что расход - это масса воздуха, проходящая через сечение канала вентилятора за время. Вентилятор взаимодействует с этой массой, "проталкивая" её ( ветряк, наоборот - "подталкивается" массой воздуха ). Чем больше расход, тем большую массу "проталкивает" = ускоряет вентилятор.
Что-то не вяжутся мои дилетантские представления об аэродинамике с моими не менее дилетантскими представлениями о работе трубопроводов.

Пропеллер создаёт поток воздуха в трубе, так как его лопасти работают в качестве некоего "крыла движущегося по кругу под некоторым углом атаки к воздуху".
Далее, подав в трубу воздух с несколько бОльшей скоростью чем вначале, эффективный угол атаки лопастей относительно потока воздуха снижается.
Падают лобовое и индуктивное сопротивление. И в результате этого винту труднее вращаться?

Мне надо время это обмозговать.
 
Зависимость мощности от скорости потока кубическая.
Кубичную зависимость никто не оспаривал. B обсуждаемом сужающемся устройстве не один, а два винта. Они разного размера и потребляют разную мощность.
 
Последнее редактирование:
Что значит "поддав в трубу воздух с несколько бОльшей скоростью..."
Как Вы это сможете обеспечить? Физически, как?

Вот вопрос для всех:
Если тяга вентилятора в канале, формально ( по формуле ) линейно зависит от произведения секундной массы воздуха, проходящего через вентилятор, на скорость, которую эта масса приобретает ( за плоскостью вентилятора ): Т = m x v
То есть от произведения РАСХОД х скорость, то что выгоднее увеличивать для увеличения Тяги?

Следом идёт вопрос: Каким образом?
 
Последнее редактирование:
Что значит "поддав в трубу воздух с несколько бОльшей скоростью..."
Как Вы это сможете обеспечить? Физически, как?
А это уже надо бы спросить не уменя. Я отвечал на поставленный вопрос:
А теперь давайте поставим в такие же условия второй вентилятор, но не с откаяиванием воздуха после него, а с нагнетанием воздуха перед ним.
Кажется мы увидим закономерность.

В принципе, как можно увеличить расход воздуха в трубе импеллера? Я вижу только один путь: увеличение скорости потока через плоскость пропеллера. Площадь сечения то не поменялась.
 
Последнее редактирование:
А это уже надо бы спросить не уменя. Я отвечал на поставленный вопрос:


В принципе, как можно увеличить расход воздуха в трубе импеллера? Я вижу только один путь: увеличение скорости потока через плоскость пропеллера. Площадь сечения то не поменялась.
На мой взгляд, Вы прибегает не к ответу на поставленный вопрос, а к аналогиям, которые Вас запутывают больше, чем помогают разобраться.
Зачем что-то куда-то "поддавать"?

Вот, смотрите... Есть канал. В нем вращается вентилятор. Его вращает мотор. Система сбалансирована на расчетном режиме. Она обеспечивает расход и скорость истечения потока из сопла.
Теперь затыкаем ( дросселируем ) входное или выходное отверстие. Вместе с увеличением скорости потока через уменьшенное сечение, уменьшится и расход в канале и через вентилятор...
 
Теперь затыкаем ( дросселируем ) входное или выходное отверстие. Вместе с увеличением скорости потока через уменьшенное сечение, уменьшится и расход в канале и через вентилятор...
Хорошо. С ситуацией с дросселированием я соглашусь.

Что насчёт обратной ситуации? Мне ведь был и этот вопрос задан тоже.
 
Даже Airbus сделал eFan с EDF и там только один вентилятор, а с электромоторами "втолкнуть" второй вентилятор не было-бы проблем, если бы в этом был толк...
Так у eFan батарейка. Приоритет не "быстрее" а "экономичнее". Куб скорости в выражении потребной мощности отвадит любого делать такое на практике. Кроме возможного исследователя или фанатика, который хочет "чуть быстрее", "не как у всех" и есть возможность попробовать.
 
Так у eFan батарейка. Приоритет не "быстрее" а "экономичнее". Куб скорости в выражении потребной мощности отвадит любого делать такое на практике. Кроме возможного исследователя или фанатика, который хочет "чуть быстрее", "не как у всех" и есть возможность попробовать.

Ну здесь Вы правы, с электрическими самолётами пока ещё "туган", тем более с вентиляторами. А вот Пан Henryk уже на всех форумах "толкает" этот дифференциальный соосный вариант ВВ, так вот тут вообще не понятно в чём "фишка" - второй винт просто будет делать что ему легче, крутить, стоять или просто работать в режиме авторотации?
 
"больше" и потому ответ соответственно - легче.

Но сейчас я чего-то меньше уверен в своих первоначальных ответах. Надо немного поломать голову.
Но смотрите что получается..
1. Если оба перекачивает одинаково, то никакой прибавки нет. Каждому вентилятору отсутствие и наличие второго никак не влияет.
2. Первому легче работать, поскольку второй откачивает больше, но второму сложнее
3. Первому работать сложнее, у него появляется подпор сзади (как например от сужения канала, ведь второй вентилятор будет сопротивляться излишне быстрому потоку ) зато второму легче.

Получается как ни крути один вентилятор либо мешает либо не влияет ни на что.
 
Да, Вы правы: прибавки в переносимой массе нет.
О ней речи не велось с самого начала:

Поэтому возникает закономерный вопросс: а что если за первым винтом импеллера в сужающемся сопле поставить еще один второй винт меньшего диамера, но с увеличенным ходом/шагом (настолько, чтобы обеспечивать такой же массопоток воздуха, как и у первого) ? Сможет ли это решить проблему закупорки?

Было бы заманчиво к примеру, уменьшить диаметр сопла в 1.4142 раза и, поставив там второй уменьшенный винт, получить на выходе струю с удвоенной скоростью,
считай: удвоенную тягу.
Ведь переносимая масса воздуха - это не единственное, что входит в формулу тяги T = M*(V - Ve).
Верно?

 
Последнее редактирование:
  • Мне нравится!
Reactions: ASI
Ну и наконец заменяем тягу полученным выше выражением в формуле мощности и получаем :
N = S * Po * V2 * V = S * Po * V3;
Теперь вспоминаем, что в сужающемся импеллере скорость потока удваивается (2*V) не на первом винте, а на втором. А там сечение канала в два раза меньше (S/2).
Подставляем в вашу формулу, получаем:

(S/2) * Po * (2*V)^3 = 4*N.

То есть потребная мощность для удвоения скорости потока в данной конфигурации не 8-кратная, а 4-ех. Это всё, конечно, теоретически.
 
  • Мне нравится!
Reactions: ASI
Но смотрите что получается..
1. Если оба перекачивает одинаково, то никакой прибавки нет. Каждому вентилятору отсутствие и наличие второго никак не влияет.
2. Первому легче работать, поскольку второй откачивает больше, но второму сложнее
3. Первому работать сложнее, у него появляется подпор сзади (как например от сужения канала, ведь второй вентилятор будет сопротивляться излишне быстрому потоку ) зато второму легче.

Получается как ни крути один вентилятор либо мешает либо не влияет ни на что.
Тогда, как Вы считаете, зачем в компрессоре ТРД используют несколько ступеней, если следующая мешает предыдущей?
 
Да, Вы правы: прибавки в переносимой массе нет.
О ней речи не велось с самого начала:


Ведь переносимая масса воздуха - это не единственное, что входит в формулу тяги T = M*(V - Ve).
Верно?

Без формул нам не обойтись.
Они помогают проанализировать физику процесса, выявить, какая величина в какой степени влияет на процесс. Но, сперва следует разобраться: что причина, а что следствие.
Скорость это не первопричина тяги и массовый расход тоже... Это следствия процесса, происходящего в плоскости вращения вентилятора.
Тогда, что первопричина всех изменений параметров потока и возникновения тяги?
Варианты:...

#( К стати, считаю, что все обсуждаемые доселе вопросы, очень соответствуют теме топик стартера. Может сделать вентилятор тот, кто понимает, что происходит в канале с вентилятором...)
 
Теория авиационных двигателей (теория лопаточных машин).


Глава 1. Основные уравнения газового потока в лопаточных машинах
Глава 2. Теория ступени осевого компрессора
Глава 3. Сверхзвуковая ступень осевого компрессора
Глава 4. Вентиляторные ступени
Глава 5. Многоступенчатые осевые компрессоры
.....

Теория реактивных двигателей (1955г.)
 
Кубичную зависимость никто не оспаривал. B обсуждаемом сужающемся устройстве не один, а два винта. Они разного размера и потребляют разную мощность.
Винт меньшего диаметра будет потреблять бОльшую мощность. Потому как массовый расход у винтов один, отсюда следует большая скорость потока у меньшего винта. Далее глядим про кубическую зависимость мощности от скорости потока.
Имху
 
Что значит "поддав в трубу воздух с несколько бОльшей скоростью..."
Как Вы это сможете обеспечить? Физически, как?

Вот вопрос для всех:
Если тяга вентилятора в канале, формально ( по формуле ) линейно зависит от произведения секундной массы воздуха, проходящего через вентилятор, на скорость, которую эта масса приобретает ( за плоскостью вентилятора ): Т = m x v
То есть от произведения РАСХОД х скорость, то что выгоднее увеличивать для увеличения Тяги?

Следом идёт вопрос: Каким образом?
Дык это давно известно. Ессно массовый расход путем увеличения диаметра винта, ометаемой площади.
 
Назад
Вверх