Вентиляторные СУ, вентилятор в воздушном канале(ducted fan)

Из выше сказанного получаем, что расчеты можно (и нужно) строить по последовательности расчета производительности движителя (1), потерь на движителе (2) и компенсации потерь движителя окружающей его конструкцией (3).
Если с 1 и 2 все относительно понятно, то с 3 необходимо разбираться, так как сама конструкция приносит дополнительные потери.
Разделение необходимо провести на три (или больше?) части.
I. Состояние перемещаемой массы воздуха ДО плоскости вращения винта (вентилятора).
II. Состояние массы воздуха в зазоре работы винта (вентилятора) и трубы.
III. Состояние потока воздуха после плоскости работы винта (вентилятора) до плоскости среза трубы С УЧЕТОМ ФОРМЫ.
И только суммировав потери силы потока в трубе соотносить эти потери с потерями движителя. Получая результат, который напрямую покажет, выгодно или нет применение трубы конкретной конфигурации к данному конкретному винту (вентилятору) с данными, КОНКРЕТНЫМИ прилагаемыми к нему усилиями.
 
Надеюсь, что тем, кто понял, о чем я говорю, так же понятно, что в третьей части рассмотрения влияния трубы на производительность необходим переход от силы и массы на давление, которое в сосуде равно в каждой точке приложения. Т.е. третья часть обеспечит своей формой решающее влияние на поведение движителя и потока воздуха на разных режимах. Как я понимаю, отношением площади сечения в плоскости винта к площади сечения выходного отверстия трубы. Не исключено, что в трубе повышение КПД движителя даст канавка определенного размера, позволяющая "спрятать" зазор между концами лопастей винта и стенками трубы.
 
Юрий (Old_DomoVoy) сказал(а):
в трубе повышение КПД движителя даст канавка определенного размера, позволяющая "спрятать" зазор между концами лопастей винта и стенками трубы.
Нажмите, чтобы раскрыть...

-скорее всего,да !
(пока примитивные установки это подтверждают...)

НО=есть большой минус=малый диаметр/площадь импеллера =ниская удельная тяга !

Поэтому для взлёта/посадки приходится добавлять внешний вентилятор,
на электротяге и желательно со складными лопатками !!!

WhatsApp Image 2023-03-21 at 10.13.28.jpeg


dddddddddddddddddddddddddddddddddd.jpg
 
henryk сказал(а):
НО=есть большой минус=малый диаметр/площадь импеллера =ниская удельная тяга !
Нажмите, чтобы раскрыть...
Данное выражение касается только формы третьей части трубы, т.к. тяга сама по себе зависит от массы воздуха и силы, приложенной к нему для перемещения. Это т.с. БАЗА, а форма трубы и поджатие потока - хвост.
Как результат, основное влияние на тягу имеет взаимодействие силовой установки с движителем.
Проще говоря, на вентиляторе охлаждения процессора от ПК не улетишь, какой бы формы не была к нему приделана труба...=))
 
Юрий (Old_DomoVoy) сказал(а):
Проще говоря, на вентиляторе охлаждения процессора от ПК не улетишь, какой бы формы не была к нему приделана труба...=))
Нажмите, чтобы раскрыть...
В том опыте с соплом насадкой я как раз взял этот вентилятор от ПК.
Поскольку для физики совершенно не важен размер вентилятора, его тяга и его принадлежность, то выводы полученные от применения сужающегося сопла одинаково верны для любого движителя в котором имеется некий агрегат прокачивающий воздух через трубу.
Если кому не понятен тот вывод, то раскрою его смысл конкретно для рассматриваемого импеллера.
Всякое сужение сопла (выходного сечения трубы импеллера) у которого площадь сечения на выходе сопла меньше площади ометаемой тем вентилятором приводит к повышению давления в трубе импеллера за плоскостью вращения вентилятора.
В свою очередь повышение давления за вентилятором приводит к снижению массового расхода.
И в итоге такого сужения сопла неминуемо снижается тяга самого импеллера при той же подводимой к нему мощности.
Попытки побороть или как то снизить потери в трубе импеллера за счет некоторого сужения сопла приведут только к увеличению потерь.

Остается только путь повышения КПД вентилятора импеллера.
Можно уменьшать зазор между лопастями и стенками трубы импеллера.
Никакой борьбы с перетеканием воздуха через кончики лопастей это уменьшение зазора не имеет места.
Это уменьшение зазора приводит к увеличению диаметра вентилятора и естественно к увеличению ометаемой площади.
Те канавки или ступеньки в трубе этому только в помощь если больше других способов не осталось.
Хотя ступенька или канавка сильно попортит плавное прохождение воздуха поперек такого препятствия.
Если есть возможность увеличить внутренний диаметр трубы импеллера до того диаметра ступеньки или канавки, то разумнее увеличить внутренний диаметр трубы импеллера.
Есть еще способы увеличения КПД при неизменении диаметра вентилятора за счет параметров лопастей.
 
henryk сказал(а):
=2-zakon Newtona...

ЗЫ=мулинетка,подобно пропеллеру, создаёт область (диск) с пониженным
давлением...а тяга то только нулевая !?
Нажмите, чтобы раскрыть...
Я не понимаю данного посыла. Кому нужно двигаться в воздухе, тот не станет ставить на ось двигателя простой брусок.
 
henryk сказал(а):
=если смотреть на них из далека, разница не проявляется...
-а с близи ?
Кто ясно разьяснит ?
Нажмите, чтобы раскрыть...
За счет чего сила двигателя передается массе воздуха? Винт потому и производительнее, что он большУю часть воздуха отталкивает по вектору, обратную движению. Крыльчатка насоса гонит воздух в радиальном направлении, что принуждает конструктора перенаправлять поток С СООТВЕТСТВУЮЩИМИ ПОТЕРЯМИ. Мулинетка может рассматриваться, как примитивнейшая крыльчатка.
 
В общем случае необходимо рассматривать применение разных насадок на винт с совершенно конкретных позиций. Любой винт по отношению к двигателю может занять всего ТРИ позиции:
1. Недогруженный
2. Сбалансированный.
3. Перегруженный.
И для меня совершенно очевидно, что играться с насадками имеет смысл только на недогруженном винте, пытаясь преобразовать в полезную работу часть неиспользуемой мощности двигателя. А какие это будут насадки уже дело второе. То ли торцевые нашлепки, то ли труба, то ли кольцо - выбор конструктора.
 
Вам необходимо войти или зарегистрироваться, чтобы здесь отвечать.
Назад
Вверх