Если предположить, что мощность и диаметр одинаковы, какую дополнительную тягу можно получить, поместив пропеллер в воздуховод ? Как это влияет на обороты?
Уточняю: возьмем любую опору, поместим ее в хорошо спроектированный воздуховод, чего нам ждать? Я ожидаю более высоких оборотов при той же мощности, но также и повышенной тяги. Приближение, основанное на источниках, было бы здорово.
Относительно MAV, в отличие от крупногабаритных роторов:
По сравнению с базовым открытым ротором роторы с кожухами продемонстрировали увеличение тяги до 94% при том же энергопотреблении или снижение мощности до 62% при той же тяге.
При углах наклона ротора более 10° все модели с кожухом ротора продемонстрировали улучшение характеристик по сравнению с изолированным («открытым») ротором, т. е. более высокую тягу и более низкие требования к мощности. При одинаковом потреблении мощности наблюдалось увеличение тяги над открытым ротором до 94 % или, наоборот, снижение мощности до 49 % при той же тяге, для условия, когда открытый и защищенный роторы должны иметь одинаковая скорость наконечника. Если вместо этого требуется, чтобы площади дисков ротора были одинаковыми, то увеличение тяги до 90% при той же мощности.
Влияние изменения любого из четырех параметров (наконечник, rlip, d, Ld) на характеристики роторов с кожухами становилось более выраженным, поскольку другие три параметра изменялись для ухудшения характеристик. Поэтому невозможно категорически заявить, что какой-либо конкретный параметр оказывает большее влияние на производительность, чем любой другой, поскольку степень влияния любого параметра зависит от значений других параметров. Исключением, по-видимому, является радиус губ, изменения которого почти не меняют значения других параметров. Таким образом, в целом может показаться, что изменение значения любого параметра кожуха с целью улучшения рабочих характеристик приводит к меньшей чувствительности рабочих характеристик к изменениям любых других параметров; по аналогии,
Взято из: ИСПЫТАНИЯ КОРПУСНЫХ РОТОРОВ В АЭРОПРОВОДНОЙ ТРУБЕ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ КОНСТРУКЦИИ МИКРОЛАМА Джейсон Л. Перейра Доктор философии, 2008 г. Диссертация под руководством: профессора Индерджита Чопры Факультет аэрокосмической инженерии Университета Мэриленд Колледж-Парк
Параметры ротора, включая зазоры наконечников, наклон и относительный ветер, коллективные характеристики и характеристики двигателя, будут влиять на скорость вращения ротора и косвенно рассматриваются в диссертации Перейры. Опять же, в вопросе OP есть очень широкие предположения, но Перейра обосновывает общие улучшения эффективности для конкретных конфигураций.
Эта часть «любого реквизита» убивает. Большинство людей получают меньше тяги, пытаясь:
Мои эксперименты показывают, что возможно улучшение только максимум на 20%:
Он должен вращаться медленнее (потому что большая часть винта создает подъемную силу, а не застревает в вихре на концах) при той же мощности.
«Хорошо спроектированная» часть вашего вопроса также нетривиальна — такой вещи не существует, если вы хотите, чтобы винт работал оптимально в диапазоне скоростей полета — воздуховод должен быть спроектирован для конкретных условий эксплуатации, поэтому он всегда будет делать дела обстоят хуже в «нерабочих условиях» - что обычно будет хуже , чем опора без воздуховода.
Весь смысл воздуховода состоит в том, чтобы уменьшить вихри на конце, и весь смысл области конца «любого пропеллера» также состоит в том, чтобы уменьшить вихри, поэтому использование обоих сразу не будет работать должным образом, если вообще будет работать (см. видео выше). - в реале НЕ работает). Наконечники канального вентилятора должны иметь совершенно другую форму, чем кончики «любого пропеллера».
Я сомневаюсь в точности упомянутой статьи: он показывает, что уменьшенный угол диффузора улучшает тягу (стр. 51 - но совершенно не учитывает Бернулли для этого и никогда даже не пробовал углы меньше 0 градусов), и его результаты и диаграммы почти все на больших углах диффузора, что противоречит Бернулли, здравому смыслу и современной практике.
По моему относительно обширному опыту в этой области, почти все модели и прогнозы CFD являются ложными (статьи обычно пишут студенты, ни один из которых не понимает современные методы машинного обучения, особенно «загадку путешественника во времени» применительно к валидации CFD). Короче говоря, они не осознают, что «тренируют» свою математику, чтобы она соответствовала наблюдениям [почти всегда неудачных экспериментов и всегда крошечной выборки], вместо того, чем должна быть математика — предсказанием, для больше, чем просто наблюдаемая выборка. Вывод: если измерялось не что-то реальное, цифрам верить нельзя.
Ральф Дж.
ТомМакВ
ТомМакВ
минут
Джанни Алессандро
монго
монго