Расчет ротора с нуля - обучалка для чайников

[Михаил-Нск]

Критикуешь - предлагай!
Предлагаешь - делай!

Вот только подначивать меня не надо - не прокатит. Программа у меня есть и Александр получил расчет своего винта в пределах возможностей этой программы и с ограничениями применения расчета ознакомлен. Поскольку универсальной программой для "чайников" моя программа не является, то и выкладывать её здесь я пока не собираюсь. Вообще, считаю, что такого типа программы чайникам ни к чему - зачем обезьяне микроскоп? Орехи колоть? Чтобы построить летающую самоделку вполне достаточно ознакомиться со статистикой подобных аппаратов и своей конструкцией повторить эту статистику. А если хочется кого то переплюнуть - добро пожаловать в библиотеку, изучать придется не только аэродинамику, но и конструкцию, и прочность и технологию. И вряд ли все эти знания будут стоить одной бутылки Хенесси. Вот как то так...

 

[Anatoliy.]

При вольных допущениях в составлении расчетов приводящих к неточности [highlight]50%[/highlight]

Хотелось бы лично от Вас услышать по какой методике или программе лично Вы рассчитываете воздушные винты или несущие винты.
Какую точность обещает та методика или программа для рассчитанных винтов и на сколько приближен лично Вами изготовленный воздушный или несущий винт к результатам той методики расчета или расчетам программы?
Интересно знать как Вы смогли так точно посчитать ошибку ([highlight]+-50%[/highlight]) которая заложена в моей программе? Я так полагаю, что Вы уже математически точно разделили результат расчета на измеренные параметры испытанного воздушного винта изготовленного по рекомендациям моей программы.
Поделитесь этими сведениями. Буду весьма благодарен.
И еще одна просьба. Скажите, пожалуйста, какая точность расчета воздушных винтов обеспечивается уже существующими компьютерными программами и какая точность расчета допустима с точки зрения инженера ответственного за изготовление воздушного винта?

При вольных допущениях в составлении расчетов приводящих к неточности 50% [highlight]+- одна лопасть роли не сыграет[/highlight]. 

А вот на счет[highlight] +- одной лопасти[/highlight] Вы так и не сообразили.
Причем я как и все кто причастен к расчетам несущих винтов вертолетов так же знаю, что самый выгодный несущий винт это двухлопастный, но вот почему то рассчитываю применить шестилопастной. И дело вовсе не в эстетической красоте.

 

[Anatoliy.]

Вот только подначивать меня не надо - не прокатит. Программа у меня есть и Александр получил расчет своего винта в пределах возможностей этой программы и с ограничениями применения расчета ознакомлен. 

Вот мне и повезло с возможностью сравнить своё с альтернативным.
Не могли бы Вы скинуть результаты этого расчета, я бы поработал бы над соответствием - несоответствием и величиной ошибок. Было бы полезно мне.

 

[UgreshaR]

;D Сильны традиции! Поначалу обрызгать слюной, а потом просить: "Плиз, дайте..."

 

[Anatoliy.]

Сильны традиции! Поначалу обрызгать слюной, а потом просить: "Плиз, дайте..." 

Товарищ очень любит критиковать всех без доказательной базы.
Но вот появилась надежда ознакомиться с его цифрами расчета.
Почему бы и не попросить человека, глядишь и нашелся бы конценсус.

 

[ВМГ]

Вообще, считаю, что такого типа программы чайникам ни к чему - зачем обезьяне микроскоп? Орехи колоть? 

Все понятно. Ваша программа написана для калькулятора! Только такие программы пишутся для инженера, который понимает физическую сущность процесса и они, вместо него, делают всю расчетную работу.
А вот у Вас на компьютере стоит наверняка DOS, потому что эта операционка для профессионалов из-за огромного объема ручного труда. А вот Windows  была написана, как Вы выражаетесь, для обезьян, чтобы они компьютерами орехи не кололи. Так Вы в данном случае профи или обезьяна, в смысле операционки, которой вы пользуетесь?

 

[UgreshaR]

Товарищ очень любит критиковать всех без доказательной базы. 

А Вы, господин, этим разве не страдаете? 🙂
Это  тоже традиция!

 

[Михаил-Нск]

Только такие программы пишутся для инженера, который понимает физическую сущность процесса и они, вместо него, делают всю расчетную работу.

Золотые слова. Я, собственно, и призываю понимать физическую сущность процесса прежде чем браться за расчеты (с калькулятором или логарифмической линейкой или компутером).

 

[Михаил-Нск]

Товарищ очень любит критиковать всех без доказательной базы. Но вот появилась надежда ознакомиться с его цифрами расчета.

Анатолий, всех - это громко сказано. Остановимся пока на вас. Доказательная база - ваши высказывания об упрощениях в распределении вертикальной скорости из поста 29 с картинкой. Если вертикальная составляющая скорости притекания потока к элементу лопасти не считается, а задается, то это не расчет, а подтасовка. Какую надо циферку получить, такую скорость и задал? Чего уж тут о точности говорить.
Теперь о лопастях - КПД винта тем выше, чем больше ометаемая площадь и меньше и равномернее скорость потока сквозь плоскость винта. При одинаковой ометаемой площади от изменения количества лопастей скорость в плоскости винта как будет меняться?
Свои винты считаю по теории элемента лопасти. Доказывать кому то точность своих расчетов не собираюсь, т.к. свои услуги на этом поприще никому и не предлагал. А вы, Анатолий, если выкладываете свои творения, сами и расписывайте методики расчета - и чайникам весело и косяки всплывут.

 

[Anatoliy.]

А Вы, господин, этим разве не страдаете? Улыбка
Этотоже традиция! 

Обычно я всегда чем то мотивирую свои слова, привожу примеры, ссылки, номограммы, таблицы, графики и формулы.
Это в моих традициях.

 

[Anatoliy.]

Если вертикальная составляющая скорости притекания потока к элементу лопасти не считается, а задается, то это не расчет, а подтасовка. Какую надо циферку получить, такую скорость и задал? Чего уж тут о точности говорить.

А как Вы определяете ту скорость притекания в зависимости от формы лопасти в плане, крутки лопасти, её установочного угла, скорости вращения и распределения  тяги вдоль лопасти и прочих МЕЛОЧЕЙ влияющих на прохождение воздуха через плоскость вращения.
Если о моей методики учета скорости притекания возникают сомнения, что можно что то подтасовать, то сообщу следующую  информацию по алгоритму учета той скорости.
Значит так.
Задается скорость воздуха в плоскости винта. Эта скорость уже состоит из скорости невозмущенного воздуха относительно воздушного винта и приращения скорости воздуха за счет отбрасывания винтом того же воздуха.
Далее в этом потоке считается углы атаки участков лопастей и вычисляются возникающие аэродинамические силы на тех участках лопастей. Потом через  вычисленную тянущую силу воздушного винта вычисляется то приращение скорости отбрасывания воздуха. А уж потом вычисляется какая должна была быть скорость невозмущенного воздуха относительно воздушного винта.
При этом в моей программе искусственно принято равномерное распределение скорости воздуха по всей ометаемой поверхности. К чему это приведет? Естественно это приведет к некоторой ошибке.
Проведенные сравнения с реальными воздушными винтами показали незначительное отклонение от истины, что меня и удовлетворило.

 

[Anatoliy.]

При одинаковой ометаемой площади от изменения количества лопастей скорость в плоскости винта как будет меняться?

Вопрос как то неоднозначный.
Надо уточнить:
1. Лопасти одинаковые по площади и форме при изменении количества лопастей?
2. Тяга винта одинаковая при разном количестве лопастей?

[highlight]Приходится расшифровать мои вопросы иначе читающая публика не поймет.[/highlight]
Даже если площади ометания равные, то скорости воздуха через эти ометаемые площади могут быть разными при изменении количества лопастей.
Если взять и тупо пристроить такую же лишнюю лопасть к воздушному или несущему винту при прочих равных условиях (не всех конечно), скажем при тех же установочных углах лопастей, мы увеличим тягу того самого винта, что безусловно отразится на увеличении приращения скорости отбрасывания воздуха. А это увеличит скорость воздуха проходящего через площадь ометания.
Если мы желая сравнить винты с одинаковыми по форме и площади лопастями, но при разном их количестве и одновременно при равной тяге (уже не соблюдаются некоторые равные условия по углам атаки), то равная тяга подразумевает равное приращение  скорости отбрасывания воздуха.
А по сему не могут воздушные винты иметь разное количество лопастей и одновременно иметь равные условия.

 

[slavka33bis]

Анатолий, я конечно дико извиняюсь, но ...

Вопрос как то неоднозначный.

Вы ошиблись.
Этот вопрос однозначный.

При одинаковой ометаемой площади от изменения количества лопастей скорость в плоскости винта как будет меняться?

Надо уточнить:
1. Лопасти одинаковые по площади и форме при изменении количества лопастей?
2. Тяга винта одинаковая при разном количестве лопастей?

2) тяга естественно одинаковая (в вопросе Михаила подразумевалась "при прочих равных")

 

[Михаил-Нск]

При этом в моей программе искусственно принято равномерное распределение скорости воздуха по всей ометаемой поверхности. К чему это приведет? Естественно это приведет к некоторой ошибке.

Наведенная вертикальная скорость - основной параметр который необходимо считать как можно точнее т.к. от него зависят остальные параметры и тяга и индуктивное сопротивление. Я уже писал - с тем же успехом можно варьировать одним коэффициентом в формуле тяги винта и получить точные результаты. Но это не расчет- это подгонка. В принципе, можно и так. Берется живой винт, снимаются все параметры и строятся графики Ст. По такому пути авиация развивалась и развивается до сих пор. Тогда теории все не нужны.
Если сравнить с обычным крылом - линейное распределение нагрузки используется при расчете прочности (действительно, идет в плюс), а при расчете аэродинамики никогда. Слишком большие погрешности.  Думайте, Анатолий, думайте.

 

[syryl]

Уважаемые гуру, собрали бы коллектив из заинтересованных лиц, да сообща разработали уже нормальную программу "за недорого"... 😉 Глядишь люди покупали бы мал мало...

Всё полезней, чем друг на друга кидаться. Или такая программа не будет востребована?

Михаил, Вы всё говорите верно, но если заменить пафос на дружелюбность, в некоторых сообщениях, то будет гораздо полезней для диалога. Врагов ведь здесь нет, Анатолий занимается хорошим делом, и на общественных началах - никого не напрягая, может лучше помочь советом человеку?

Всем Добра!

 

[slavka33bis]

А по сему не могут воздушные винты иметь разное количество лопастей и одновременно иметь равные условия.

Конечно Вы правы.
Имелось ввиду равная тяга. (Если взять весь список прочего, то изменение одного какого нибудь параметра обязательно повлечёт изменение
                                                           одного или нескольких других параметров.)

Вы уже ответили:-

Если мы желая сравнить винты с одинаковыми по форме и площади лопастями, но при разном их количестве и одновременно при равной тяге, то равная тяга подразумевает равное приращение  скорости отбрасывания воздуха.

У меня есть только одно дополнение.

Меняться может всё, что угодно
- форма лопасти в плане;
- геометрическая крутка;
- количество лопастей.

Но если тяга винта не должна измениться, то не изменится и усреднённое значение индуктивной скорости.

Если сравнивать режимы висения, то будет меняться только значение потребной мощности.

 

[Михаил-Нск]

Если мы желая сравнить винты с одинаковыми по форме и площади лопастями, но при разном их количестве и одновременно при равной тяге (уже не соблюдаются некоторые равные условия по углам атаки), то равная тяга подразумевает равное приращение  скорости отбрасывания воздуха.
А по сему не могут воздушные винты иметь разное количество лопастей и одновременно иметь равные условия.

Ошибочка. Равная тяга подразумевает равный импульс. Если лопастей больше - скорость потока в плоскости винта ниже (углы установки меньше, подъемная сила каждой лопасти ниже и т.д.).

 

[slavka33bis]

Равная тяга подразумевает равный импульс. Если лопастей больше - скорость потока в плоскости винта ниже
...

Михаил, Вы наверное оговорились.
Если тяга та же, то и скорость потока в плоскости винта не должна уменьшиться.

 

[UgreshaR]

Опять традиция: отсутствие четких условий задачи (дано условие равенства тяги при разном количестве лопастей, отчасти упоминается равенство ометаемой площади), порождает массу вариантов ответов. Все верны, как на подбор и все могут быть также опровергнуты...
Разные этапы расчета - разные подходы: на первом соотносим тягу и ометаемую площадь, на втором вспоминаем, что тягу создают лопасти НВ...

 

[ingar]

Сразу возникает первый вопрос - можно ли по этим таблицам определить, какой из трех профилей является оптимальным?

Я тут взял и посчитал где находится центр давления у некоторых профилей и как он гуляет по углу атаки. При Cl 0,3-0,9; диапазон. Назад от 25% хорды.
8H12       6,39-1,52; 4,87
VR7         6,85-3,72; 3,12
637         8,3-3,33; 4,97
636         6,66-1,83; 4,7
USA45M  1 3,8-5,17; 8,6
23012     2,56-0,98; 1,8
Получается, что самый "безмоментный" профиль это все таки 23012. Качество у него похуже, но если из пластика лопасти делать с невысоким модулем упругости и чтобы не сильно закручивало, то он вне конкуренции. Если экструдировать, то VR7 неплох.