Почему тяга ротора уменьшается при меньшем концевом зазоре ротора с кожухом?

Рассмотрим эту систему, ротор с кожухом:введите описание изображения здесь

Из этого исследования мы видим, что: при одних и тех же оборотах тяга ротора уменьшается, тяга бандажа увеличивается по мере уменьшения концевого зазора. Но почему тяга ротора уменьшается при меньшем концевом зазоре? Вы можете увидеть, что автор сказал на странице 11:

«Обратите внимание, что увеличенный приток в плоскости несущего винта при меньших зазорах между концами вызывает небольшое уменьшение эффективного угла атаки, видимого лопастью несущего винта, что приводит к небольшому уменьшению тяги несущего винта».

Я понимаю, что приток увеличивается, что приведет к небольшому уменьшению эффективного угла атаки, видимого лопастью несущего винта. Но последний вопрос: почему мы увеличили приток при меньшем зазоре наконечника?

" заключительный вопрос: почему у нас увеличился приток ": Когда я читаю отрывок и вижу вашу схему, я понимаю, что если у вас более длинная лопасть (в результате уменьшенного зазора при постоянном диаметре бандажа), диаметр диска ротора увеличивается, следовательно, масса воздушного потока (при условии, что угловая скорость сохраняется постоянной). Я ошибаюсь в своем чтении?
@mins на самом деле, диаметр лопасти остается постоянным, а диаметр кожуха изменяется (автор использовал CFD и легко изменил диаметр кожуха)

Ответы (1)

Вот почему реактивному двигателю нужен кожух вокруг его сердечника: чтобы уменьшить потери на концах лопастей . Когда вы уменьшаете зазор законцовки крыла, вы сдерживаете вихри законцовки крыла или сброс давления на законцовке крыла, и тем самым вы делаете каждую лопасть все более и более эффективной в приближении к своему идеальному, т.е. бесконечному размаху пространственного распределения высокого-низкого давления под и над ним, и эта более идеальная разница давлений лучше ускоряет воздушный поток, что приводит к большему притоку, что немного уменьшает угол атаки каждой лопасти, но увеличивает общую создаваемую тягу . Думайте о кожухе как о большой торцевой пластине для каждой лопасти. Думайте об этой установке как о вентиляторе ТРДД с высокой степенью двухконтурности: меньше зазор между кончиками вентилятора = больше тяги.

РЕДАКТИРОВАТЬ: я не уверен, что автор понял это, как я в своей статье. Он никогда четко не объяснял это в своем письме. Кроме того, почему так много подъемной силы распределяется на законцовку крыла ? Я никогда не видел, чтобы кто-нибудь проектировал пропеллер с таким большим изгибающим моментом. Он делает пропеллер намного тяжелее, чем он есть на самом деле, потому что пропеллер может быть менее жестким и легким , но при этом обеспечивать ту же тягу. Если вам действительно нужна эффективная опора, поместите большую часть подъемной силы ближе к средней части и дайте подъемной силе сужаться по мере приближения к кончику.

РЕДАКТИРОВАТЬ: Посмотрите, как кожух работает на добросовестном компрессоре реактивного двигателя:кожух компрессора

Не могли бы вы объяснить эти два пункта в своем ответе? 1) «что немного уменьшает угол атаки каждой лопасти» 2) «Если вам действительно нужна эффективная опора, поместите большую часть подъемной силы ближе к средней части и дайте подъемной силе сужаться по мере приближения к кончику».
@Hans 1) угол атаки каждой лопасти определяется линейной скоростью лопасти и скоростью набегающего воздуха, когда последняя увеличивается, угол атаки уменьшается 2) погуглите теорию подъемной линии.
1) Если я вас правильно понял, вы говорите, что для того, чтобы получить такое же количество притока при более высокой скорости входящего воздуха, лопасть спроектирована так, чтобы угол атаки был уменьшен, а не для фиксированной конструкции, когда скорость воздуха увеличивает угол атаки лезвия, адаптируется и увеличивается. Это правильно?
@ Ганс, нет, ни одно лезвие не предназначено для фиксированного угла атаки. Лопасти представляют собой вращающиеся крылья, а крылья, естественно, выдерживают определенный диапазон угла атаки перед разделением и остановкой. Как может AoA не измениться при увеличении притока, если число оборотов в минуту поддерживается постоянным? Если только воздух не сжат, а это маловероятно, так как перед винтом воздух немного разжимается.
Вы говорите следующее: приток увеличивает скорость нисходящего воздуха через лопасть, в то время как скорость вращения ротора поддерживается постоянной, чистое направление воздуха относительно лопасти повернуто больше вниз по сравнению с направлением при более низкой скорости нисходящего потока воздуха, поэтому угол Атака лопасти по отношению к чистому направлению воздушного потока уменьшается. Это правильно?
Почему тяга ротора уменьшается при меньшем концевом зазоре ротора с кожухом?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v