Кто может сделать импеллер?

[JohnDoe]

Да вроде как каналы у нас довольно прямые, с плавными переходами - нечему там отрываться или завихряться, сами посмотрите:

Посмотреть вложение 521345
Посмотреть вложение 521346
Посмотреть вложение 521347
Посмотреть вложение 521348
Посмотреть вложение 521349

Ну так то да, но ведь что-то происходит, что вызывает образование вихря. Может угол отклонения нижней "полки" великоват. Может переход в "круглость" нужно сделать пораньше, чтобы поток успел устаканиться перед импеллером. Может вообще в канал сунуть решётку из тонких планок, чтобы вихрь дробила. Вообще я смутно помню, что косой срез воздухозаборника/сопла увеличивает плащадь сечения, это некая замена лемниската. А у вас и срез и сужение. Можно попробывать в воздухозаборник клиновые вкладыши позасовыаатьу меньшающие входное сечение и поглядеть, что поменяется в тяге и пр.
Имху

 

[zov]

Косой срез воздухозаборника делается для нормальной работы ОНОГО на углах атаки.

 

[JohnDoe]

Вот немного информации по соплам с косым срезом. 8.13. Сопла с косым срезом
По воздухозаборника не нашёл, но методом "обратной инженерии" можно прикинуть.

 

[JohnDoe]

Косой срез воздухозаборника делается для нормальной работы ОНОГО на углах атаки.

Это несколько не так, кмк. Скажем на массе реактивных аппаратов воздухозаборники имеют вполне прямой срез. Скажем Л-29,или Ту-104. Косой срез обычно имеют воздухозаборники коробчатого сечения. И дело тут, как мне представляется в том, что у них трудно сделать скругленеый вход, "губу", лемнискату, как на "нормальных", круглого сечения.
Имху

 

[Иванов]

По поводу колец - что я должен увидеть устанавливая их?

Уменьшая сечение в плоскости вентилятора, поджимается поток. По моему пониманию, улучшаются условия работы сечений лопаток вентилятора на больших углах. Снизится влияние неоптимальной геометрии корневых сечений. Расход станет меньше, пропеллеру будет легче вращаться, он выйдет на большие обороты на тех же углах установки. Тяга может не измениться или увеличиться. Если это так, то станет понятно, в каком направлении искать недостающие килограммы.
Основную проблему я вижу в том, что у Вас очень небольшое покрытие ( заполнение ).

Ещё, по входному устройству пришла на ум следующая мысль... У вас очень не равномерное поле на входе. и есть вопрос к выбору радиуса скругления кромки...
В качестве оценки потерь на входе, можно сделать ( тестовый ) приставной диффузор, с оптимальным радиусом кромки на входе. Тогда и вихрь в углу пропадёт...

 

[Иванов]

С другой стороны, проблемы как бы и нет... Самолёт летит вполне не плохо. Даже, наверное, очень хорошо. Но, всегда хочется лучше... и это правильно.

А "хорошая мысля, всегда приходит опосля..." Потому, теперь и разбираемся с тем, что можно было сделать лучше. Хотя в 2015 году, всё, о чем мы сейчас здесь обсуждаем, Вам любезно предоставил в своём отчёте некий "Виз-А-Ви", с которым обсуждение не сложилось. Я внимательно просмотрел эту работу и сравниваю полученные им параметры с предоставленными Вам проф. Шаховым... Пока, моё предпочтение по технической оценке параметров МВУ на стороне "Вашего аппонента"...

Полагаю, что когда ( и если ) дело дойдёт до постройки "PJ-3" это будет аппарат-огонь! Искренне желаю того.

 

[Malish]

Ну так то да, но ведь что-то происходит, что вызывает образование вихря. Может угол отклонения нижней "полки" великоват. Может переход в "круглость" нужно сделать пораньше, чтобы поток успел устаканиться перед импеллером. Может вообще в канал сунуть решётку из тонких планок, чтобы вихрь дробила. Вообще я смутно помню, что косой срез воздухозаборника/сопла увеличивает плащадь сечения, это некая замена лемниската. А у вас и срез и сужение. Можно попробывать в воздухозаборник клиновые вкладыши позасовыаатьу меньшающие входное сечение и поглядеть, что поменяется в тяге и пр.
Имху

Я не думаю что у нас проблема с самим каналом, там всё "плавненько" - на фото ниже это хорошо видно, при изготовлении мастер модели канала мы уделяли особое внимание сечениям(площадям) и плавности переходов.
Дело в другом - внутренняя(боковая) часть заборника это продолжение фюзеляжа, так-же как и верхняя продолжение центроплана. Там поток воздуха просто продолжает своё движение вдоль по прямой во внутрь канала, а вот нижняя и наружная(боковая) части заборника имеют открытый край к окружающему воздушному пространству. Соответственно в статике и на малых скоростях будет "перетекать" там во внутрь под угом до 90 градусов к стенке канала, что вызовет отделение потока от стенки канала и создаст завихрение. Эти два разных потока(один с внутренней(боковой) и верхней части - ламинарный, второй турбулентный) взаимодействуя между собой и создают этот "ротор"(завихрение). Но так-как край наружной части заборника скошен, то этот вихрь закручивается ещё и в другой плоскости делая его ещё более объёмным. Но на скорости обтекание входной части улучшается(боковые составляющие исчезают) и завихрение уменьшается. На скорости 140-150км/ч вихрь вообще исчезает. Если в статике этот вихрь хотя-бы уменьшить, то статическая тяга должна увеличиться. Вот я и подумал - убрать этот односторонний скос, возможно и турбулентность уменьшится. Но в любом случае это не катастрофа, самолёт и так неплохо летает, хотелось-бы увеличить немного статическую тягу, но не на столько что-бы проводить какие-то либо исследования и переделывать самолёт.

 

[Malish]

С другой стороны, проблемы как бы и нет... Самолёт летит вполне не плохо. Даже, наверное, очень хорошо. Но, всегда хочется лучше... и это правильно.

А "хорошая мысля, всегда приходит опосля..." Потому, теперь и разбираемся с тем, что можно было сделать лучше. Хотя в 2015 году, всё, о чем мы сейчас здесь обсуждаем, Вам любезно предоставил в своём отчёте некий "Виз-А-Ви", с которым обсуждение не сложилось. Я внимательно просмотрел эту работу и сравниваю полученные им параметры с предоставленными Вам проф. Шаховым... Пока, моё предпочтение по технической оценке параметров МВУ на стороне "Вашего аппонента"...

Полагаю, что когда ( и если ) дело дойдёт до постройки "PJ-3" это будет аппарат-огонь! Искренне желаю того.

Ну что-же, я с Вами согласен, не так много людей кто сильно разбирается в этой теме. Поэтому я считаю что для начала мы добились не плохого результата, будем потихоньку доводить самолёт. Одно я понял - каждая вентиляторная СУ должна делаться под индивидуальное применение.
С этого и началось обсуждение нашего проекта на этой ветке, когда я сказал топикастеру что сделать ему вентиляторную установку "под ключ" будет очень сложно и привёл в пример наш самолёт.

 

[JohnDoe]

Я не думаю что у нас проблема с самим каналом, там всё "плавненько" - на фото ниже это хорошо видно, при изготовлении мастер модели канала мы уделяли особое внимание сечениям(площадям) и плавности переходов.
Дело в другом - внутренняя(боковая) часть заборника это продолжение фюзеляжа, так-же как и верхняя продолжение центроплана. Там поток воздуха просто продолжает своё движение вдоль по прямой во внутрь канала, а вот нижняя и наружная(боковая) части заборника имеют открытый край к окружающему воздушному пространству. Соответственно в статике и на малых скоростях будет "перетекать" там во внутрь под угом до 90 градусов к стенке канала, что вызовет отделение потока от стенки канала и создаст завихрение. Эти два разных потока(один с внутренней(боковой) и верхней части - ламинарный, второй турбулентный) взаимодействуя между собой и создают этот "ротор"(завихрение). Но так-как край наружной части заборника скошен, то этот вихрь закручивается ещё и в другой плоскости делая его ещё более объёмным. Но на скорости обтекание входной части улучшается(боковые составляющие исчезают) и завихрение уменьшается. На скорости 140-150км/ч вихрь вообще исчезает. Если в статике этот вихрь хотя-бы уменьшить, то статическая тяга должна увеличиться. Вот я и подумал - убрать этот односторонний скос, возможно и турбулентность уменьшится. Но в любом случае это не катастрофа, самолёт и так неплохо летает, хотелось-бы увеличить немного статическую тягу, но не на столько что-бы проводить какие-то либо исследования и переделывать самолёт.

Посмотреть вложение 521352
Посмотреть вложение 521353

Ну, то что самолет неплохо летает это здорово. Но по каналу воздухозаборника все же есть койкакие вопросы. Можно узнать площадь сечения переднего косого среза? Есть ощущение, что канал от входа и до самой плоскости вращения вентилятора идёт с сужением. По канону(хотя я могу ошибаться) перед коыльчаткой нужно бы иметь участок постоянного, желательно круглого сечения с площадью равной ометаемой площади вентилятора длиною равной двум его диаметрам. Это участок выравнивания полей скоростей во входном потоке. Вообще сейчас возникло ощущение некоторой переразмеренности воздухозаборника. В нем по идее должна прилично вырастать скорость набегающего на крыльчатку потока даже на стопе. Те вырождаться крыльчатку начинает заранее и это ведёт к падению статический тяги. Ну, это очередные размышлизмы. Могу быть неправ.
Имху

ЗЫ. С другой стороны воздух, двигаясь во входном устройстве, тоже создаёт тягу(см. размышления про "длинный" вариант. Тут примерно та же логика). И чем скорость движения его выше тем выше тяга. Вполне возможно, что величина этой тяги перекрывает ущерб от вырождения крыльчатки на стопе.

 

[Malish]

Ну, то что самолет неплохо летает это здорово. Но по каналу воздухозаборника все же есть койкакие вопросы. Можно узнать площадь сечения переднего косого среза? Есть ощущение, что канал от входа и до самой плоскости вращения вентилятора идёт с сужением. По канону(хотя я могу ошибаться) перед коыльчаткой нужно бы иметь участок постоянного, желательно круглого сечения с площадью равной ометаемой площади вентилятора длиною равной двум его диаметрам. Это участок выравнивания полей скоростей во входном потоке. Вообще сейчас возникло ощущение некоторой переразмеренности воздухозаборника. В нем по идее должна прилично вырастать скорость набегающего на крыльчатку потока даже на стопе. Те вырождаться крыльчатку начинает заранее и это ведёт к падению статический тяги. Ну, это очередные размышлизмы. Могу быть неправ.
Имху

ЗЫ. С другой стороны воздух, двигаясь во входном устройстве, тоже создаёт тягу(см. размышления про "длинный" вариант. Тут примерно та же логика). И чем скорость движения его выше тем выше тяга. Вполне возможно, что величина этой тяги перекрывает ущерб от вырождения крыльчатки на стопе.

Сечения каналов старались делать "как в книжке", где все сечения по площади должны быть равными ометаемой площади вентилятора, хотя и допускаются небольшие отклонения. Здесь примерные размеры канала:

 

[zov]

Это несколько не так, кмк. Скажем на массе реактивных аппаратов воздухозаборники имеют вполне прямой срез. Скажем Л-29,или Ту-104. Косой срез обычно имеют воздухозаборники коробчатого сечения. И дело тут, как мне представляется в том, что у них трудно сделать скругленеый вход, "губу", лемнискату, как на "нормальных", круглого сечения.
Имху

У Л 29, к стати имеется срез. Угол небольшой, около 5* но есть. Про Ту 104 не знаю. По поводу коробчатой формы, ну так это как раз НАШ (Малыша) случай. Нет? -Это к тому чтобы Малыш не спешил с обрезанием😁

 

[henryk]

Это ни какая не альтернативная теория.
Это банальная физика.
Вы очень ревниво относитесь к чужим высказыванием если они в точности не совпадают с Вашим порядком и количеством слов.
Внимательно прочитайте то что вызвало у Вас возмущение и тогда поймете, что я написал ровно то, что Вы пишите.


Вот еще мои слова

А вот Ваши слова:

Ну и покажите чем мои слова противоречат Вашим, законам физики и некой формуле тяги ВРД ?

Или опять "спрячетесь в кусты" как с резонансной трубой закрученной в бублик у ПуВРД с клапанами?

ukryj około

У Л 29, к стати имеется срез. Угол небольшой, около 5* но есть. Про Ту 104 не знаю. По поводу коробчатой формы, ну так это как раз НАШ (Малыша) случай. Нет? -Это к тому чтобы Малыш не спешил с обрезанием😁

ДЫМ Вам в помощь !

 

[JohnDoe]

Сечения каналов старались делать "как в книжке", где все сечения по площади должны быть равными ометаемой площади вентилятора, хотя и допускаются небольшие отклонения. Здесь примерные размеры канала:
Посмотреть вложение 521354
Посмотреть вложение 521355
Посмотреть вложение 521356

Небольшие отклонения не очень небольшие, если исходить из приведённых на эскиза цифр. Скажем соотношения площадей(а значит и скоростей) у косоно среза и ометаемой 0,5481/ (0,25 * Pi * 0,68^2) = 1,509218413. А у прямого среза и ометаемой 0,4158/ (0,25 * Pi * 0,68^2) = 1,144924313. Т. е. скорость потока в канале перед крыльчаткой должна расти от 51% до 14,5%.

По поводу коробчатой формы, ну так это как раз НАШ (Малыша) случай. Нет? -Это к тому чтобы Малыш не спешил с обрезанием

Клробчатые формы с косым срезом обычно применяют на скоростных, сверхзвуковых машинах Конкрд, Ту160, Ф15, Миг29/31 и тд. Но я тоже не сторонник "пилы". Летает же аппарат? И неплохо, судя по всему. Какие-то опыты можно на земле провести, чтобы наметить пути развития, модернизации в будущем.
Имху

 

[Anatoliy.]

Соответственно в статике и на малых скоростях будет "перетекать" там во внутрь под угом до 90 градусов к стенке канала, что вызовет отделение потока от стенки канала и создаст завихрение.

По поводу вихрей.
Все видели в учебниках (некоторых) по аэродинамике проекцию самолета с "морды" как там веют "враждебные" вихри занося воздушные массы с нижней поверхности крыла на верхнюю поверхность.
Но при рассмотрении этого же самого вихря сбоку вся "страшная" картинка закрученного вихря как то уже не пугает зрителя. И выясняется,что это верчение воздуха вообще не влияет на подъемную силу крыла, хотя и является следствием её появления, но никак не наоборот.

У меня просьба к Вам.
Изобразите этот вихрь на трех проекциях примерно в относительном масштабе, чтоб оценить углы движения воздуха в том вихре.
А если сможете, то очертите примерные границы действия вихря на входном срезе и по нескольким сечениям.
После этого можно будет судить насколько этот вихрь влияет на тягу импеллера.

Еще раз повторю, сам импеллер спроектирован весьма неплохо если посмотреть на КПД его в статике.

 

[КВА]

Вообще-то "подхватом тяги" я этот эффект не могу назвать, такое ощущение что просто тяга увеличивается с набором скорости.

Мне помнится, что в каком-то из сообщений Вы описывали процесс взлёта с заметной прибавкой в тяге после достижения некоторой скорости. Или я ошибаюсь?

Тогда, сформулирую другой вопрос:
На сколько меняется угол атаки самолёта от взлётного до горизонтального полёта? Не замечал ли пилот связи изменения тяги и угла атаки?

Думаю, что это ощущение роста тяги после взлета связано со значительным уменьшением сопротивления при увеличении скорости на втором режиме полета. Постройте кривые Жуковского потребных и распологаемых тяг для PJ-ll и увидите, что в этом диапазоне скорости будет увеличиваться избыток тяги

 

[Vladimir1950]

А не попробовать ли исследовать потоки до и внутри воздухозаборника шелковинками? Или генератор дыма применить.Поставить пару камер. При сертификации Корветов делали так исследуя течение потока между кабиной и центропланом. При одном направлении вращения импеллеров характер обтекания в правом и левом каналах может получиться разным, мне так кажется.

 

[Malish]

Небольшие отклонения не очень небольшие, если исходить из приведённых на эскиза цифр. Скажем соотношения площадей(а значит и скоростей) у косоно среза и ометаемой 0,5481/ (0,25 * Pi * 0,68^2) = 1,509218413. А у прямого среза и ометаемой 0,4158/ (0,25 * Pi * 0,68^2) = 1,144924313. Т. е. скорость потока в канале перед крыльчаткой должна расти от 51% до 14,5%.

Отклонения конечно есть, но и размеры на рисунке не совсем точные(я сразу сказал что примерные). Но фото на первом (прямом) срезе вертикальный размер 680мм, а на рисунке 660мм. Размеры и площадь косого среза я вообще во внимание бы не брал, т.к. он вообще ничем не определяется только одной косой наружной стенкой канала.

 

[Ромашчандр]

Может просто нужны более выраженные скругления.

 

[Malish]

У меня просьба к Вам.
Изобразите этот вихрь на трех проекциях примерно в относительном масштабе, чтоб оценить углы движения воздуха в том вихре.
А если сможете, то очертите примерные границы действия вихря на входном срезе и по нескольким сечениям.
После этого можно будет судить насколько этот вихрь влияет на тягу импеллера.

Сейчас я уже точно не помню что-бы такое нарисовать, помню что вращение было по всей ширине и в нижней части в начале канала. Следующий раз когда будем "гонять" вентиляторы, я постараюсь заснять это на видео.

А не попробовать ли исследовать потоки до и внутри воздухозаборника шелковинками? Или генератор дыма применить.Поставить пару камер. При сертификации Корветов делали так исследуя течение потока между кабиной и центропланом. При одном направлении вращения импеллеров характер обтекания в правом и левом каналах может получиться разным, мне так кажется.

Я так и планирую сделать. Вращение было разное - в левом канале по часовой стрелке, а в правом против(могу и ошибаться, точно не помню).

 

[JohnDoe]

Отклонения конечно есть, но и размеры на рисунке не совсем точные(я сразу сказал что примерные). Но фото на первом (прямом) срезе вертикальный размер 680мм, а на рисунке 660мм. Размеры и площадь косого среза я вообще во внимание бы не брал, т.к. он вообще ничем не определяется только одной косой наружной стенкой канала.

Посмотреть вложение 521368
Посмотреть вложение 521369

Размеры и площадь косого среза важны, тк от них зависит соотношение площадей и ускорение потока. Косой срез - в данном случае аналог лемниската, "губы" обеспечивающей забор большего обьема/массы воздуха. Собсно интерес тут скорее академический.