Есть ли специальный способ расчета (паразитного) сопротивления, создаваемого винтом?

Есть ли специальный способ расчета сопротивления, создаваемого винтом? Могу ли я вычислить его с помощью стандартной формулы для паразитного сопротивления, где круговая площадь гребного винта используется в качестве смачиваемой площади?

Чтобы быть более конкретным. У меня есть график зависимости тяги от приближающейся скорости моего винта.Тяга против входной скорости винта 8 x 4 дюйма (синяя линия)

Эффективность пропеллера ужасна. Возьмите винт большего размера и запустите его на более низких скоростях.

Ответы (1)

Не совсем. Пропеллер разгоняет воздух, и поперечное сечение ускоряемого воздуха немного меньше, чем площадь диска винта. Однако эта струя воздуха будет сметать с собой окружающий воздух, поэтому четкой границы нет. Кроме того, фюзеляж или гондола двигателя будут смещать поток скольжения / след винта, поэтому вам необходимо проверить, какое поперечное сечение необходимо для размещения обоих. Если вы теперь посмотрите на смачиваемую область в следе от винта, вам нужно рассчитать два эффекта:

  1. Повышенное динамическое давление и поверхностная скорость с полностью турбулентным пограничным слоем, вызывающим большее трение и сопротивление давления, и
  2. Завихрение винта, создающее дополнительную подъемную/боковую силу на поверхностях в следе винта. Включите триммерное перетаскивание, чтобы противодействовать эффекту завихрения.

Сначала вычисляешь сопротивление без винта, а потом с ним. Разница заключается во вкладе следа винта. Для простоты примите постоянную скорость в поперечном сечении следа винта и не учитывайте ускорение окружающего воздуха. Для большей точности попробуйте добавить отклонение следа винта крылом и считать, что ускорение воздуха, протекающего через диск винта, нормально к нему, а сам поток воздуха идет с направления, описываемого углом атаки и углом бокового скольжения. Если они не равны нулю по отношению к пропеллеру, след от пропеллера будет иметь направление, отличное от направления окружающего воздушного потока.

Если Ом - угловая скорость воздушного винта, в ∞ скорость полета и Δ в увеличение скорости за счет пропеллера диаметром г , твой вихрь ю является

ю знак равно 2 ⋅ Δ в ⋅ ( в ∞ + Δ В 2 ) г 2 ⋅ Ом
Увеличение скорости в следе за винтом при заданной тяге Т является
Δ в знак равно в ∞ 2 + 4 ⋅ Т π ⋅ г 2 ⋅ р − в ∞
в воздухе плотностью р . Тяга - это мощность на валу двигателя, умноженная на эффективность воздушного винта, деленная на скорость полета.

вид сбоку на пропеллерный поток

На этом рисунке показана трубка потока, проходящая через диск гребного винта (светло-серый) и ниже профиля давления в трубке потока. Воздух всасывается в пропеллер и выталкивается сзади, а поперечное сечение трубки потока обратно пропорционально скорости потока. В гребном диске только половина увеличения скорости Δ в произошло (гипотеза Фруда).

РЕДАКТИРОВАТЬ:

Этот ответ @xxavier привел меня к очень интересной статье , в которой сравнивалось сопротивление Luscombe 8b с тягой и без нее. Для получения значений нулевой тяги был использован очень продуманный способ, и результат показал, что дополнительное сопротивление от эффектов воздушного винта составляло около 30% от общего сопротивления нулевой подъемной силы без тяги.

Прав ли я, если вы пытаетесь сказать, что не существует теоретической модели, описывающей сопротивление, создаваемое винтом? Я буду более конкретным: у меня есть 8 "(диаметр) x 4" (шаг). Он расположен примерно на 9 дюймов выше фюзеляжа моего радиоуправляемого парика. Также у меня есть график (Тяга против входной скорости) этого винта, у которого обороты 8000. (Я размещу его в описании моего вопроса)
@SimonRavelingien: теоретическая модель описана в моем ответе. Если вы надеетесь на простое уравнение: этого не существует. Сопротивление будет зависеть от многих особенностей вашей модели. В конце концов вам придется применять методы бухгалтерского учета, учитывающие каждое влияние и вмешательство само по себе.
Есть ли специальный способ расчета (паразитного) сопротивления, создаваемого винтом?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v