Вентиляторные СУ, вентилятор в воздушном канале(ducted fan)

[JohnDoe]

Ну всё тогда правильно, у меня выходило где-то 116 литров на сторону(в каждый канал). Но это очень маленький объём даже супер горячего воздуха, что-бы нагреть намного больший объём окружающего воздуха на 20-30 градусов, во всяком случае я такого горячего(40-50 градусов) воздуха на выходе из канала не чувствовал ни разу, даже когда гоняли двигатель на максимале и приходилось подходить к тягометру на расстояние 10-15 метров от сопел.

Я считал подогрев для всего потока. Ясное дело, что оченьтгрубо, для оценки плюс/минус. То, что Вы подогрев не ощущади кожей не удивительно. Есть такое правило Арнольди: при увеличении скорости ветра на 1 м\с теплоощущение снижается на 2 градуса С. Те, если поток выхлопом подогрело на 30 гр а сеорость выросла на 60м/с, поток еще и хо днее мог ощущаться. Я в заполярье служил, и в дежурке на стене висела таблица эквивалентных температур от скорости ветра. При 30м/с и - 3С ОЩУЩАЕМАЯ температура снижается до марсианских величин. 😉

 

[Malish]

Я считал подогрев для всего потока. Ясное дело, что оченьтгрубо, для оценки плюс/минус. То, что Вы подогрев не ощущади кожей не удивительно. Есть такое правило Арнольди: при увеличении скорости ветра на 1 м\с теплоощущение снижается на 2 градуса С. Те, если поток выхлопом подогрело на 30 гр а сеорость выросла на 60м/с, поток еще и хо днее мог ощущаться. Я в заполярье служил, и в дежурке на стене висела таблица эквивалентных температур от скорости ветра. При 30м/с и - 3С ОЩУЩАЕМАЯ температура снижается до марсианских величин. 😉

Не буду спорить, может так оно и есть, просто как-то в голове не сходится. Следующий раз когда будем гонять двигатель надо будет померить температуру на выходе, что-бы успокоиться.

 

[JohnDoe]

Не буду спорить, может так оно и есть, просто как-то в голове не сходится. Следующий раз когда будем гонять двигатель надо будет померить температуру на выходе, что-бы успокоиться.

А на обычные термометры это тоже действует. 😉 Вроде. Чтото там с парами воды и тд а воды в выхлопе дофига. Там пляски нужны, для обьективности. Ну, или тепловизором померять. Причем еще и на вход посмотреть.
Имху

 

[Malish]

А на обычные термометры это тоже действует. 😉 Вроде. Чтото там с парами воды и тд а воды в выхлопе дофига. Там пляски нужны, для обьективности. Ну, или тепловизором померять. Причем еще и на вход посмотреть.
Имху

Конечно будем мерить авиационным термометром(которым измеряют темп. за бортом), в конце концов мне не важен очень точный результат, просто ради интереса. Как я писал выше, на самолётах толкающей схемы даже выхлоп из ТВД "дует" в ВВ, а на Fantrainer прямо в вентилятор, и ничего - летают неплохо...

 

[свободник]

"...и какой объём горячего(700 С) воздуха "выплёвывает"(в секунду) 8 цилиндровый, 4х тактный ДВС объёмом 5,7 литра на 5000об/мин." ?
У меня, прикидочно, получилось 30 литров за оборот.
При 5000 об/мин = 83 об/сек. Секундный расход воздуха через выхлопной коллектор = 2500 литров (!)

У Вас тут нолики лишние. В трубу вылетает примерно 250 литров в секунду. Это примерно в 60...70 раз меньше объёма продутого обсуждаемым импеллером. Если не ошибаюсь диаметром 69 см и сердцевиной кажется 25 см (забыл уже).
Нагреть на 30 градусов просто не реально. Максимум на пару градусов.
Имхо естественно.

 

[Kazakov]

Небольшой утренне-кроватей расчет, использования тепла двигателя и т.д...
Мощность двиг - 170квт, КПД - 0.25
Тепловые отходы - 510квт
Площадь сопла - 0.528м2
КПД вентилятора - 0.8
Плотность возд - 1.2кг/м3
Скорость на срезе - 75м/с
Расход - 47.5кг/с
Теплоемкость воздуха -1030дж/(кг*К)
Дельта температуры для потока - 10.4 град К
Коэфф повышения давления с 288 град К - 1.036
Давление до - 101000Па (атмосферное)
Давление после - 104600Па (перед соплом)
Дельта давления - 3600Па - это довольно много
Заранее извиняюсь за неточности.

 

[Иванов]

Если на выходе из головки цилиндра газ нагрет до 900 градусов, то на выходе из патрубка, пусть будет 200 град.
1 литр при 20 градусах - это 1 литр. При 200 градусах - это 10 литров.
Расширение при нагреве не учитывается?

 

[Иванов]

0,5*5000*5,7 / 60 = 237,5 литров в секунду расход через двигатель. Может чуть меньшеизза снижения наполнения на высоких обротах.
Но обычно оперируют массовым расходом

Пусть, даже, будет 116 литров в секунду (!) На один вентилятор.
И что, никого это не смущает?
Будем считать, что это не влияет на поток в канале?

Что мешает вывести (временно) патрубки за корпус ЛА, но не в поток перед вентилятором?

*( Malysh неоднократно упоминал про "подхват тяги" при разгоне самолёта после 120 или 150 км/ч. Само наличие этого говорит о том, что не все в порядке в канале...)

 

[свободник]

Пусть, даже, будет 116 литров в секунду (!) На один вентилятор.
И что, никого это не смущает?

Когда через вентилятор пролетает 15 кубометров в секунду, то 116 литров смущать не могут 🙂

 

[JohnDoe]

Если на выходе из головки цилиндра газ нагрет до 900 градусов, то на выходе из патрубка, пусть будет 200 град.
1 литр при 20 градусах - это 1 литр. При 200 градусах - это 10 литров.
Расширение при нагреве не учитывается?

Если бы на патрубке, коллекторе были бы "200 градуслв", то никогда бы не появился турбонаддув. Никто бы не писал в характиристиках ТКР чтото типа "максимальная температура газа перед турбиной 700С в течении часа без потери ресурса. Максимальная неограниченная по времени 650С"(типично для дизелей КАМАЗа)
Обычно оперируют МАССОЙ газа, а не обьемом. Именно, чтобы не учитывать его зааисимость от температуры.
Имху

 

[Anatoliy.]

Если на выходе из головки цилиндра газ нагрет до 900 градусов, то на выходе из патрубка, пусть будет 200 град.
1 литр при 20 градусах - это 1 литр. При 200 градусах - это 10 литров.
Расширение при нагреве не учитывается?

Не совсем так.
Чтоб узнать на сколько изменится объем газа при изменении температуры пользуются градусами не в Цельсиях, а в Кельвинах.
Пересчитаем коэффициент увеличения объема газа при его нагревании от 20 градусов Цельсия до 200 градусов тех же Цельсиёв.
Итак, делим (273 + 200) на (273 + 20) = 473 / 293 = 1,61433447 раз

Ну никак не в десять раз.

 

[JohnDoe]

Когда через вентилятор пролетает 15 кубометров в секунду, то 116 литров смущать не могут 🙂

Совершенно зря. 116 литров имеют температуру в 40 раз бОльшую. Теплоемкость газов расстет с ростом темперетуры. Так что десяток - другой градусов подогрева примерно будет. И вообще, для авиации както несолидный подход, типа "Пааадумаешь!"
Имху

 

[Иванов]

Если бы на патрубке, коллекторе были бы "200 градуслв", то никогда бы не появился турбонаддув. Никто бы не писал в характиристиках ТКР чтото типа "максимальная температура газа перед турбиной 700С в течении часа без потери ресурса. Максимальная неограниченная по времени 650С"(типично для дизелей КАМАЗа)
Обычно оперируют МАССОЙ газа, а не обьемом. Именно, чтобы не учитывать его зааисимость от температуры.
Имху

Но нам же известно, что такое источник и сток из курса гидро-газо динамики(?)
Согласен, что мой расчёт "не по правилам"... Возможно, что не следует оперировать обьёмами...
Я беру 200 градусов на выходе из патрубка, что есть близко к реальности. При 700 градусах, обгорал бы пластиковый корпус в районе отверстия под патрубок.
*( Температура малинового свечения стали- 650 град. )

Формат цитирования и написания текста на открытой площадке, не всегда подразумевает персонифицированное обращение. Обычно, это высказывание на некоторый тезис, "озвученный" на странице. Конечно, можно было удалить из цитаты QUOTE="JohnDoe, post: 2094646, member: 25960", чтобы обезличить тезис...)

Ещё, полагаю, что для измерений полезнее аккустический спектрометр. Если снять спектр шумов и разложить его по частотам, то можно определить, какой агрегат и какой вклад вносит в возмущение воздушного потока в канале.

 

[JohnDoe]

Пусть, даже, будет 116 литров в секунду (!) На один вентилятор.
И что, никого это не смущает?
Будем считать, что это не влияет на поток в канале?

Что мешает вывести (временно) патрубки за корпус ЛА, но не в поток перед вентилятором?

*( Malysh неоднократно упоминал про "подхват тяги" при разгоне самолёта после 120 или 150 км/ч. Само наличие этого говорит о том, что не все в порядке в канале...)

Вы меня спрашиваете? У меня нет вентиляторной СУ и самолета с нею. Указывать же владельцам оных у меня права, да и желания, нет. Могу лишь делиться своей имхой. Что и делаю. 🙂

 

[Anatoliy.]

Совершенно зря. 116 литров имеют температуру в 40 раз бОльшую. Теплоемкость газов расстет с ростом темперетуры. Так что десяток - другой градусов подогрева примерно будет. И вообще, для авиации както несолидный подход, типа "Пааадумаешь!"
Ис

Сам я не считал на сколько поднимется тяга импеллера при подогреве отходящего воздуха за счет дармовой выбрасываемой не в туда нехилой в киловаттах тепловой энергии двигателя.
Пусть КПД этой затеи будет мизерным и прирост (от фонаря) составит всего 10 килограмм, из за которых поднялся весь этот сыр - бор.
Просто не понимаю в чем проблема?
Валяются где то рядышком с импеллером эти добавочные килограммы тяги, а силы прикладывают в черти что.

А если посчитать тщательнее?

 

[JohnDoe]

Но нам же известно, что такое источник и сток из курса гидро-газо динамики(?)
Согласен, что мой расчёт "не по правилам"... Возможно, что не следует оперировать обьёмами...
Я беру 200 градусов на выходе из патрубка, что есть близко к реальности. При 700 градусах, обгорал бы пластиковый корпус в районе отверстия под патрубок.
*( Температура малинового свечения стали- 650 град. )

У геноссе Малиша, как я поняо, коллектор корпуса не касается(пластику и 200 градусов не на пользу совсем). По задумке в этот зазор должен высасываться воздух из мотоотсека, от радиатора. 800 градусов на срезе патрубка для бензинового двигателя обычное дело. Вы уж через чур осетра порезали. 🙂
Имху

 

[Kazakov]

Небольшой утренне-кроватей расчет, использования тепла двигателя и т.д...
Мощность двиг - 170квт, КПД - 0.25
Тепловые отходы - 510квт
Площадь сопла - 0.528м2
КПД вентилятора - 0.8
Плотность возд - 1.2кг/м3
Скорость на срезе - 75м/с
Расход - 47.5кг/с
Теплоемкость воздуха -1030дж/(кг*К)
Дельта температуры для потока - 10.4 град К
Коэфф повышения давления с 288 град К - 1.036
Давление до - 101000Па (атмосферное)
Давление после - 104600Па (перед соплом)
Дельта давления - 3600Па - это довольно много
Заранее извиняюсь за неточности.

Рассуждения по поводу тепловой энергии двигателя. Если ее не использовать, то хотя бы не сбрасывать перед вентилятором. Может быть вниз, пускай подъемную увеличивает? (шутка).

 

[JohnDoe]

Сам я не считал на сколько поднимется тяга импеллера при подогреве отходящего воздуха за счет дармовой выбрасываемой не в туда нехилой в киловаттах тепловой энергии двигателя.
Пусть КПД этой затеи будет мизерным и прирост (от фонаря) составит всего 10 килограмм, из за которых поднялся весь этот сыр - бор.
Просто не понимаю в чем проблема?
Валяются где то рядышком с импеллером эти добавочные килограммы тяги, а силы прикладывают в черти что.

А если посчитать тщательнее?

Не очень понял, про что Вы, но ладно, как понял.
Кажущееся огромным колво дармового тепла не оченьто подходит, потому как, за исключением выхлопа, оно низкопотенциальное. Подогревать всю массу воздуха за импеллером не вижу особого смысла. Хотя есть варианты. Наиболее реальным вижу реактивный патрубок-эжектор.

 

[Anatoliy.]

Кажущееся огромным колво дармового тепла не оченьто подходит,

Где то мне попадались такие значения: одна треть энергии сгорания топлива направляется на коленвал, вторая треть энергии рассеивается радиатором и поверхностью двигателя и третья часть вылетает в выхлопную трубу.
Пусть эта часть энергии выхлопа будет преобразовываться в дополнительную тягу с низким КПД .
Если тяга импеллера снимаемая с коленвала равна 150 кг на импеллер а гипотетическая тяга будет всего по 7,5 кг на импеллер, то тогда КПД преобразования будет равно 5 %..
Вот я о чем писал.

 

[Kazakov]

Кажущееся огромным колво дармового тепла не оченьто подходит, потому как, за исключением выхлопа, оно низкопотенциальное. Подогревать всю массу воздуха за импеллером не вижу особого смысла. Хотя есть варианты. Наиболее реальным вижу реактивный патрубок-эжектор.

Совершенно верно, тепло с низким потенциалом. Но его много, и нам нет необходимости тратить мощность на компрессор, он по умолчанию крутится. Как известно на привод компрессора в ТРД тратится от 50% до 80% (трд первое поколение) от непосредственной мощности турбо вального двигателя.