Сферические винты с фокусированием исходящего потока

s_smirnov

Я люблю строить лодки!
Соответственно и КПД его считается как КПД системы из двух разных устройств и с использованием нескольких разных динамических эффектов
А вот это не надо. Посчитайте пожалуйста КПД как КПД одного устройства, того устройства в качестве которого Вы его предлагаете.
И ещё чего хотел спросить. Может-ли обсуждаемая конструкция применяться в качестве гребного винта например для воды. Или для других сред. Если не может, то какие есть ограничения на свойства среды.
 

dok133

Общество содействия изобретениям и новациям СВІІТ
Может-ли обсуждаемая конструкция применяться в качестве гребного винта например для воды. 
Может, есть два принципиальных направления реализации ТВР в качестве водного движителя по схеме прототипа №1 Смотрите :
https://www.youtube.com/watch?v=jYBNy1kCqCY&feature=youtu.be
И прототипа №2, Смотрите :
https://www.youtube.com/watch?v=WPTSrMQ6FnU
https://www.youtube.com/watch?v=Ql__nvsTpqA&feature=youtu.be

Особенностью работы ТВР является эффект образования воронкообразности = центростремительного ускорения перед винтом примерно по такой схеме :
https://www.youtube.com/watch?v=stvY9Fs8ZH8
 

vert

Я строю вертолеты!
Откуда
Южный Урал
@ dok133

Водный движитель - аналог воздушного с теми же недостатками - потребляет больше мощности и дает меньше тяги. Про ветрогенераторы и ветротурбины - советую вообще забыть. Там нет понятия кпд, можно легко увеличить диаметр на 10% и снять больше мощности с меньшим аэродинамическим кпд, т.к. энергия ветра не ограничена. Я уже объяснял Вам это раньше. У ветряков -  главный параметр это  стоимость вырабатываемого  1квт-ч (куда входит стоимость установки),  поэтому более сложные конструктивно и дорогие лопасти (пустотелые) будут не востребованы.

Мы и идем по этому пути медленно но верно. Компьютерные симуляции помогли разобраться в очень важных вещах, в чем то даже сенсационных, но одновременно выявило и поставило еще больше вопросов,
Когда получите положительные реальные результаты - сообщите здесь, обсудим. :)
Да и учтите, что комбинированные установки (винты с насосами)здесь никого не интересуют, только тяга и  потребляемая мощность  винта.
 

dok133

Общество содействия изобретениям и новациям СВІІТ
Водный движитель - аналог воздушного с теми же недостатками - потребляет больше мощности и дает меньше тяги. Про ветрогенераторы и ветротурбины - советую вообще забыть. Там нет понятия кпд, можно легко увеличить диаметр на 10% и снять больше мощности с меньшим аэродинамическим кпд, т.к. энергия ветра не ограничена. Я уже объяснял Вам это раньше. У ветряков -  главный параметр это  стоимость вырабатываемого  1квт-ч (куда входит стоимость установки),  поэтому более сложные конструктивно и дорогие лопасти (пустотелые) будут не востребованы.

dok133 писал(а) Сегодня :: 10:18:59:
Мы и идем по этому пути медленно но верно. Компьютерные симуляции помогли разобраться в очень важных вещах, в чем то даже сенсационных, но одновременно выявило и поставило еще больше вопросов,


Когда получите положительные реальные результаты - сообщите здесь, обсудим.
Да и учтите, что комбинированные установки (винты с насосами)здесь никого не интересуют, только тяга и  потребляемая мощность  винта.
Вот вы же видно нормальны Технарь с хорошей и устойчивой психикой и совершенно адекватной логикой. И наверняка должны понимать что ведь энергия не может браться из неоткуда и уходить в никуда. Что означает рост потребляемой энергии в 3 раза? Какая зависимость между Мощностью, моментом, тягой и расходом у обычного винта вы наверняка хорошо знаете, но, извините!, видно из ваших слов, что совершенно не понимаете эти зависимости у ТВР. Они совсем другие и не из-за моих хотелок, а как раз из-за того что это комбинированная установка с рядом реальных экспериментально подтвержденных эффектов, что и делает его ОТЛИЧИТЕЛЬНЫМ по Тех результату.

Есть два разных устройства ТВР прототипа номер ДВА: 1)с входом и выходом в осевом направлении и 2) с входом осевым, а выходом - боковым тангенциально-радиальным.

Как вы думаете у которого из этих устройств будет максимальный Момент на валу, если мы разместим их в свободном потоке, например ветропотоке со скоростью 6 м/сек?

Здесь вот эскорт-клоунада может сказать типа ну вот дурацкие вопросы и не надо отвечать. и тем более обсуждать. И вполне может так статься что вы их и послушаетесь, товарищи то они ОЧ и Оч опытные и как практики и как завсегдатаи, верю что и люди возможно они и не плохие, но по теме они  - 0. Большой или маленький это как уже им сподручнее себя считать.
Но вот если вы и впрямь хотите объективно разобраться с особенностями работы ТВР, тогда как раз первое что нужно сделать понять РАЗНИЦУ между ТВР И ВВ по способам создания тяги, момента, и только потом рассуждать об эффективности одного или другого устройства и как движителя и как ветро-гидро- турбины.
 

vert

Я строю вертолеты!
Откуда
Южный Урал
если вы и впрямь хотите объективно разобраться с особенностями работы ТВР,
Спасибо, разбираться не хочу, буду ждать от Вас реальных результатов испытаний "супервинта"  на стенде. Про ветряки в ветропотоке  6м/сек - см. мой ответ 202 выше. Я сторонник классических трехлопастных ветрогенераторов, которые по всей Европе крутятся, когда то мы даже аналогичный, 16 квт разрабатывали.
 

dok133

Общество содействия изобретениям и новациям СВІІТ
Спасибо, разбираться не хочу, буду ждать от Вас реальных результатов испытаний "супервинта"  на стенде. Про ветряки в ветропотоке  6м/сек - см. мой ответ 202 выше. Я сторонник классических трехлопастных ветрогенераторов, которые по всей Европе крутятся, когда то мы даже аналогичный, 16 квт разрабатывали.
Не сомневался именно в таком вашем ответе. Тоже нормальная позиция. Но на свой же вопрос отвечу, уже не для вас, для остальных читателей.

Так вот ,прототипы ТВР 2  в качестве ветротурбин, т.е при размещении в свободном потоке 6 м/сек показали, по сравнению с типовой обычной ветро турбиной значительное превосходство по показателю Момента на валу у ТВР 2 Т90 - в 6 раз!

Если их сравнивать между собой, то получены не менее сенсационные результаты.
Момент на валу ТВР2 Т90 больше по сравнению с ТВР2 О - в половину БОЛЬШИМ. О чем это говорит и что доказывает, то что такая конструктивная особенность как принцип Сегнерова колеса создает 50% прибавку к Моменту.

Касательно же ТВР2 О - модификации ТВР, у которой и вход и выход в осевой плоскости с увеличением оборотов Момент падает. А это означает что при использовании  ее в качестве движителя - она будет менее энергозатратна при соблюдении всех зависимостей установки угловой крутки конфузоров
 

vert

Я строю вертолеты!
Откуда
Южный Урал
по сравнению с типовой обычной ветро турбиной значительное превосходство по показателю Момента на валу у ТВР 2 Т90 - в 6 раз!
Это нарушает закон сохранения энергии. У классического ветроколеса коэффициент использования энергии ветра - около 0,5 (тоже, что и кпд). Если поднять в 6 раз, получится, что  ваш агрегат выдает  в три раза больше мощности, чем потребляет. Подавайте заявку на Нобелевскую премию за переворот в физике.
На этом дискуссию с Вами заканчиваю, жду не болтовни, а реальных результатов. Удачи в постройке прототипа и испытаниях!
 

Чечако

Я люблю строить самолеты!
Так вот ,прототипы ТВР 2  в качестве ветротурбин,
...обсуждены на форуме ветроэнергетиков, практически с теми же замечаниями, что и на REAA.
Ссылка:  https://www.rlocman.ru/forum/showthread.php?t=23837
Наш ТС там идет под ником : dalko , за полтора месяца- почти полтыщи постов. Наши обратимы ;)- тоже уже устали.
 

dok133

Общество содействия изобретениям и новациям СВІІТ
Это нарушает закон сохранения энергии. У классического ветроколеса коэффициент использования энергии ветра - около 0,5 (тоже, что и кпд). Если поднять в 6 раз, получится, что  ваш агрегат выдает  в три раза больше мощности, чем потребляет. Подавайте заявку на Нобелевскую премию за переворот в физике.
Это означает только то, что площадь взаимодействия у ТВР значительно выше, по сравнению с площадью обычного ветряка. Так коэффициент заполнения в модификации ТВР 2 Т90 - 100 %И КИЭВ у ТВР вовсе не в три раза больше а в 1,7 от реального КИЭВ в 0,47 это примерно 0,8.
У нас с вами нет и не было никакой дискуссии ( даже обменом мнениями это трудно назвать) и заканчивать вам ничего не надо. К чему нам такая театральщина. За пожелания - спасибо И вам удачи в ожиданиях.
 

lav

Я люблю строить самолеты!
Но тут есть один ФОКУС, о существовании которого Anatoliy., вам уже говорил: Anatoliy. писал(а) 09.11.17 :: 13:51:09:
И самое главное на тягу воздушного винта совершенно не влияет скорость воздуха далеко-далеко-далеко-далеко, ну очень далеко позади за плоскостью вращения лопастей, скажем, на удалении в 1 миллиметр за задней кромкой лопасти.

Та масса воздуха, которая ускорилась[highlight] проходя вдоль лопасти- [/highlight]и есть тяга (сила)
Все, что не ускорилось (как в вашей ЦБ трубе "движется равномерно"), или замедлилось- СОПРОТИВЛЕНИЕ . [highlight]Всё, что "ДО" , "ПОСЛЕ", "ДАЛЕКО" от лопасти- по сравнением с "ОКОЛО"- не имеют большого значения[/highlight] (это всего-лишь, внешние условия)
Для ТЯГИ требуется ускорение воздуха в НАПРАВЛЕНИИ ПОЛЕТА, для ЦБагрегатов- в радиальном (поперечном) к входящему потоку. В любом винте есть и то и другое, но для АВИАЦИОННОГО ВОЗДУШНОГО ВИНТА- нужна тяга ТОЛЬКО У В НАПРАВЛЕНИИ ПОЛЕТА- все остальное, для ВВ-ПОТЕРИ КПД.
Личные посты Анатолия игнорирую. Но такие его перлы позорят форум и вводят в заблуждение...и Вас конкретно.
Жорж ,в одной из веток с риском для здоровья подробнейшим образом пытался восполнить этот его пробел...по-моему всё закончилось взаимным удалением  :)
Так вот ..."проходя вдоль лопасти" очевидно просто Ваша описка....[highlight]Всё, что "ДО" , "ПОСЛЕ", "ДАЛЕКО" от лопасти- по сравнением с "ОКОЛО".[/highlight]..имеет  значение по определению ...т.к. тяга равна величине изменения количества движения и равна произведению секундной массы  на разность скоростей замеренных на расстоянии одного диаметра за винтом и скоростью далеко перед винтом! На расстоянии 1 мм от задней кромки скорость практически ещё равна индуктивной (скорости подсоса)....максимальное изменение ее установиться только на расстоянии одного диаметра от плоскости винта...её то и нужно подставлять в формулу!
Для получения наибольшего КПД недопустимо разгонять воздух до больших скоростей (оптимальная скорость определяется тяговым КПД для крейсерского режима) где бы то ни было ...в "БЛИЗИ" или "ДАЛЕКО"...кроме излишнего разогрева атмосферы это ничего не даёт! Кинетические потери пропорциональны квадрату скорости!
  Всяческие фокусировки струй , как у dok133 , приводят к тому что хорошие винты превращаются в хорошие мулинетки. :)
См.
 

Вложения

Чечако

Я люблю строить самолеты!
Так вот ..."проходя вдоль лопасти" очевидно просто Ваша описка....Всё, что "ДО" , "ПОСЛЕ", "ДАЛЕКО" от лопасти- по сравнением с "ОКОЛО"...имеет  значение по определению 
Вы правы. ТАК ПРИНЯТО,  для почти точного, но все-таки приблизительного РАСЧЕТА.
И я прав. С точки зрения физики процесса.
А вот методики расчета, учитывающей ВСЕ dV всех элементарных объемов воздуха- просто нет. И поскольку, почти точный метод расчета существует и всех устраивает, физика- уже не интересна. И как писали в учебниках про создание подъемной силы за счет "большего пути, вдоль верхней дужки", так и остается.

По физике, есть три зоны.
1. Перед профилем
Поток ускоряется за счет энергии переданной от зоны 2
2. Вдоль профиля
Поток ускоряется за счет энергии двигателя. Часть энергии рассеивается, и через более удаленные от профиля слои  передается к зонам 1(При дозвуке) и 3
3. За профилем.
Поток тормозится, но поскольку, ему тоже кое-что перепадает от зоны 2, тормозится существенно медленнее.
 

dok133

Общество содействия изобретениям и новациям СВІІТ
Всяческие фокусировки струй , как у dok133 , приводят к тому что хорошие винты превращаются в хорошие мулинетки. 
Будет ли более скоростной, по отношению к осевому,  поток из исходящих сопел ЦБН тормозить?

Если его выбрасывать без фокусировки а наоборот расширять - вот тогда он точно будет тормозить осевой поток за счет общего расширенного диффузорного послевинтового потока и при этом заставляя его (осевой поток) еще больше вращаться, я уже говорил, что-то по типу воздушного шнека будет получаться. Что ведет к значительной и не нужной для создания тяги затратности от силового привода.

После точки фокусировки, по идее, весь поток в плане вот такого не нужного вращения - перестает быть таковым. Струя выравнивается и перестает вращаться. Плюс это или минус? Думаю плюс.

Второй момент Все эти преобразования осуществляются в объеме активного действия - взаимодействия потоков, если сравнивать с обычным винтом можно было бы сказать в плоскости ометания винта, а не далеко за винтом.

И наконец третье, но не менее существенное - работа полусферической лопасти - расширяет зону "всасывания" , это отчетливо видно на компьютерной симуляции полусферического винта без ЦБН
 

Anatoliy.

Верной дорогой идете товарищи!!!
Откуда
Севастополь
Личные посты Анатолия игнорирую.
Продолжайте, продолжайте игнорировать.
По крайней мере мне не придется ещё одному безграмотному что то пояснять.

Итак.
Для всех здравомыслящих.

Попробуйте найти разумное объяснение нескольким явлениям.

1. Что заставляет сужаться отброшенную струю воздуха за винтом уже после того как над этим воздухом была произведена работа задолго до того как эта струя начала свое сужение.
2. Это сужение потока объясняют разгоном воздуха уже за тем местом в котором производилась работа, причем задолго до момента начала сужения потока, и по закону Бернулли в той струе начало понижаться давление, и внешняя атмосфера начинает обжимать ту струю, а дальнейший обжим воздушной струи обязан неминуемо увеличивать скорость струи, и это дальнейшее увеличение скорости опять таки приведет по закону Бернулли к еще большему понижению давления, и так далее вплоть до скорости звука когда за счет сверхзвукового сжатия начнут вноситься потери в этот саморазгонный процесс.
Но возникают вопросы. Почему эта скорость не растет до сверхзвуковой, почему она становится именно такой, почему этот разгон завершается именно на том расстоянии???
3. Чем отличается процесс создания подъемной силы крыла от силы тяги лопасти?
Если эти процессы описываются одними и теми же уравнениями, то почему подъемную силу крыла по импульсной теории рассчитывают по скорости отброса воздушных масс (по индуктивной скорости) измеряемой непосредственно на срезе задней кромки крыла, а для воздушного винта её вдруг начинают измерять очень далеко за задней кромкой лопасти? Смешно было бы такую индуктивную скорость на крыле искать ниже крыла на расстоянии размаха крыла.
4. Найдите хотя бы одно отличие воздушного винта от крыла на представленной картинке.

lav отвечать не стоит поскольку он в воздушных винтах такой же тупой как и тот 133 до[highlight]Х[/highlight]тур, и ценность его слов равна нулю.

Эти вопросы я задаю тем кому интересно разобраться в вопросах физики создания тяги воздушным винтом.

Только не надо отвечать типа вот в том печатном издании пишут что Земля плоская, а тепло передается особой невесомой жидкостью теплородом.
Отвечать надо точными физическими формулировками.
И пожалуйста не путайте понятие  [highlight]работа[/highlight] с понятием [highlight]энергия[/highlight] даже если они измеряются одними и теми же Джоулями, как это пытался мне впарить мой оппонент недавно ушедший в иной мир.
 

Вложения

KV1237542

Я люблю строить самолеты!
Борислав, здравствуйте, больно хорошая картинка у Анатолия, можно использовать.
Интересно, что у вертикально  или под боьшим углом взлетающих птиц, по данным статей jeb.biol.org
Если соотнести частоту маха и индуктивную скорость воздуха получается что воздух отбрасывается за
1 мах в объёме примерно сферы с диаметром равным размаху Крыльев и эти объёмы следуют друг за другом но не пересекаются или слабо пересекаются. Нет сплошной струи нет сужения нет "лишней скорости"
Но и объём воздуха не весь не труба а ряд эллипсоидов стоящих друг за другом
 

dok133

Общество содействия изобретениям и новациям СВІІТ
lav отвечать не стоит поскольку он в воздушных винтах такой же тупой как и тот 133 доХтур, и ценность его слов равна нулю.

Эти вопросы я задаю тем кому интересно разобраться в вопросах физики создания тяги воздушным винтом.
А я вот попробую, при всем что вы мое мнение и оцениваете в 0, поскольку как раз мне и весьма интересно разобраться.

Во первых на каком основании вы утверждаете и вводите как не подлежащее сомнению вот это абсолютно ложное утверждение:
а дальнейший обжим воздушной струи обязан неминуемо увеличивать скорость струи, и это дальнейшее увеличение скорости опять таки приведет по закону Бернулли к еще большему понижению давления, и так далее вплоть до скорости звука когда за счет сверхзвукового сжатия начнут вноситься потери в этот саморазгонный процесс. 
Это полная чепуха и чистый около научный выпендреш с вашей стороны.
Отброшенная лопостями струя взаимодействует не только с окружающим, (находящимся вокруг ) воздухом, но и тем что непосредственно находится (стоит) напротив. Да кинетическая энергия снятая с вращения лопасти и переданная струе после отрыва продолжает разгон, примерно 4-6 диаметров, а затем начинает затухать, замедлять свое движение. И все строго по правилам, никаких бесконечностей.
Чем отличается процесс создания подъемной силы крыла от силы тяги лопасти?
Тем, что в лопасти из-за ее вращения, возникают и действуют ЦБС, которые сам винт для создания тяги не использует, но конструктивно ее учитывает изменением угловой крутки по длине. и Тем что набегающий и исходящие потоки в винте также вращаются вокруг оси, что тоже меняет физическую картину их взаимодействия по сравнению с неподвижным (в плане вращения) крылом. 
 

lav

Я люблю строить самолеты!
Борислав, здравствуйте, больно хорошая картинка у Анатолия, можно использовать.
Интересно, что у вертикально  или под боьшим углом взлетающих птиц, по данным статей jeb.biol.org
Если соотнести частоту маха и индуктивную скорость воздуха получается что воздух отбрасывается за
1 мах в объёме примерно сферы с диаметром равным размаху Крыльев и эти объёмы следуют друг за другом но не пересекаются или слабо пересекаются. Нет сплошной струи нет сужения нет "лишней скорости"
Но и объём воздуха не весь не труба а ряд эллипсоидов стоящих друг за другом
Да ,Валерий. На этих малых скоростях с концов крыльев (если удовлетворяется критерий Струхаля) , с достаточно большим разносом по вертикали и горизонтали, сходят дискретные тороидальные вихри дважды за период махов . Это обстоятельство приводит к увеличению эффективной ометаемой поверхности...предотвращению излишнего разгона воздуха  в реактивной коаксиальной струе что даёт прибавку к собственно активной тяги машущего крыла.
 

lav

Я люблю строить самолеты!
Вы правы. ТАК ПРИНЯТО,  для почти точного, но все-таки приблизительного РАСЧЕТА.
И я прав. С точки зрения физики процесса.
А вот методики расчета, учитывающей ВСЕ dV всех элементарных объемов воздуха- просто нет. И поскольку, почти точный метод расчета существует и всех устраивает, физика- уже не интересна. И как писали в учебниках про создание подъемной силы за счет "большего пути, вдоль верхней дужки", так и остается.

По физике, есть три зоны.
1. Перед профилем
Поток ускоряется за счет энергии переданной от зоны 2
2. Вдоль профиля
Поток ускоряется за счет энергии двигателя. Часть энергии рассеивается, и через более удаленные от профиля слои  передается к зонам 1(При дозвуке) и 3
3. За профилем.
Поток тормозится, но поскольку, ему тоже кое-что перепадает от зоны 2, тормозится существенно медленнее.
По-Вашему, импульсная теория классической динамики Ньютона это уже не физика? Вы же постоянно тыкали носом dok133 во второй закон сэра Исаака обвиняя его в компьютизированном словоблудии. Ваше туманное объяснение физики создания тяги очень похоже на его химичинье. :)
  Этак ...Вы уже совместно с генеральным конструктором вертолётостроительной фирмы "Эверест"Анатолием сможете покорить новые вершины расчётной аэродинамики воздушных винтов и внесёте поправки во все предыдущие мировые академические издания.
 

Чечако

Я люблю строить самолеты!
По-Вашему, импульсная теория классической динамики Ньютона это уже не физика? Вы же постоянно тыкали носом dok133 во второй закон сэра Исаака обвиняя его в компьютизированном словоблудии. Ваше туманное объяснение физики создания тяги очень похоже на его химичинье.   Этак ...Вы ...сможете покорить новые вершины расчётной аэродинамики воздушных винтов и внесёте поправки во все предыдущие мировые академические издания.
1. "ИМПУЛЬСНАЯ ТЕОРИЯ КЛАССИЧЕСКОЙ ДИНАМИКИ"- это что?

2. dok 133 - занимается профанацией, не слыша оппонентов, т.е. "для себя любимого", его мало тыкать носом...

3. "туманное объяснение"- возможно. Найдете противоречия, более точные формулировки- можно будет обсудить, но не на этой (тьфу) ветке! Мне кажется, что  оно не противоречит ни Анатолию (скос потока), ни даже "верхней дужке" из-за которой возникает ПС в классическом понимании, ни вихревой теории по которой считают роторы Магнуса, ни птичьему крылу, ни сверхзвуковому обтеканию- короче всем тем вещам, для каждой из которых придумана своя собственная теория и методика расчета.

4. "новые вершины расчётной аэродинамики воздушных винтов"- хотелось бы, но... не выйдет - знаний маловато ;)
 

Anatoliy.

Верной дорогой идете товарищи!!!
Откуда
Севастополь
Этак ...Вы уже совместно с генеральным конструктором вертолётостроительной фирмы "Эверест"Анатолием сможете покорить новые вершины расчётной аэродинамики воздушных винтов и внесёте поправки во все предыдущие мировые академические издания. 
Ничего не внес нового чего не было придумано до меня в вопросах расчета тяги воздушного вина.
Все формулы известны всем конструкторам воздушных винтов.
Просто применил другой алгоритм расчета по тем же формулам кои известны и записаны в учебниках.

Так что не надейтесь, что я мечтаю внести поправки во все мировые академические издания.
Лично мне этого не надо. Мне достаточно и  того, чем пользуются конструктора.
 

henryk

Я люблю строить самолеты!
Откуда
Krakow
http://www.homebuiltairplanes.com/forums/showthread.php?t=29268&page=2&p=419658#post419658

=post 22...
 
Вверх