Домашняя Аэродинамическая труба
Что такое MCA
Международная стандартная атмосфера для высоты Н=0 и температуры +15С
dic.academic.ru/dic.nsf/enc_tech/…/Международная
ru.wikipedia.org/wiki/Стандартная_атмосфера
Почему удвояться?
Гидравлическое сопротивление замкнутой проточной части трубы гораздо выше чем у открытой (длина трубы, повороты, решетки и т.п.). И чтобы вывести трубу на нужный режим (разогнать в ней поток), потребуется ПОЛНАЯ мощность. На установившемся режиме - да, снизится, но не так существенно, как заявляют без цифр. Посчитайте… Теоретически, для идеального воздуха - см сообщение 58.
Качнул Повха, изд.1974г. (в уандех: “Повх Аэродинамический”), кусочки стр. 41,42 оттуда:
с размерами на 2м. р.зону.
Написано (стр.43), что в замкнутых А.трубах мощность нужна меньше в несколько раз.
М.б. делать модульную конструкцию: два модуля ВМГ по 6кВат, сжимающее и всасывающее сопла(несколько разных профилей из пены), обратный рукав(легко переделывать по ходу).
Тогда можно будет собрать любую из трех конструкций:
- два вентилятора в паралель, как Т101,
- две ступени, как Т104
- один спереди, другой сзади р.зоны, открытую, без обратного рукава
и можно уже покупать моторы и считать ВМГ.
Примерно посчитал потери в сжимающем участке: при сжатии в 4 раза - 6% от мощности в р.зоне.
- 0,25 - 9кг (7,5 м^3) - 6,2 кВт
Почему?
9*30*30/2=4050Дж/сек=4кВт
Гидравлическое сопротивление замкнутой проточной части трубы гораздо выше чем у открытой (длина трубы, повороты, решетки и т.п.). И чтобы вывести трубу на нужный режим (разогнать в ней поток), потребуется ПОЛНАЯ мощность. На установившемся режиме - да, снизится, но не так существенно, как заявляют без цифр. Посчитайте… Теоретически, для идеального воздуха - см сообщение 58.
Георгий джан, полная мощность если она мощность равна чему? Почти все понял только не понял одну вещь
- рассмотрим воду и насос
- насос стоит на высоте -0.5метров
- у нас идеальное колесо нагнетания,
- в диффузоре раб колеса создается в момент пуска идеальный вакуум -7 метров ввиду того что колесо имеет идеальное прилегание и зазоры между колесом и диффузором заполнены водой
- по мере разгона колеса до макс оборотов двигателя, вода “постепенно” поднимается, увеличивает свою линейную скорость и прикасается к колесу
Вот здесь, в этот промежуток/фазу/точку - нагрузка двигателя минимальная так как двигатель с колесом работает в середе воздух-вода , состояние загруженности после этой точки будет рывками увеличиваться и продолжаться этот ступенчатый подъем будет до тех пор пока вода полностью заполнит диффузор(прилипнет к колесу)
В следующей фазе, когда вода полностью заполнила диф. у двигателя насоса наблюдается гиперболический подъем нагрузки по току где то до 65% от максимальной мощности двигателя. Пока вода не заполнит все пространство трубопровода и вытеснит воздух перед собой а в некоторых места где пробка сожмет его нагрузка на двигателе будет увеличиваться уже линейно до 70-75% но никак не больше и насос в режиме. Как только кто нибудь отроет кран/вентиль где нибудь на трассе нагнетания нагрузка на двигатель и колесо упадет и начнется выраженный кавитационный процесс на поверхности колеса.
Вот здесь мой вопрос и не понимание вашего утверждения - почему при установлении “режима” в аэродинамической трубе нагрузка на двигатель падает если труба замкнута и на так сказать трассе нагнетания нет утечек? Наверно вы имеете ввиду трубу не замкнутую, так?Тогда двигатель будет реагировать на изменение числа Re ввиду естественного изменения плотности/барро давления воздуха окружающей среды, да тогда когда барро давление окружающей среды будет уменьшаться нагрузка на двигатель тоже будет уменьшаться.
Я что то не правильно излагаю?
Качнул Повха, изд.1974г. (в уандех: “Повх Аэродинамический”), кусочки стр. 41,42 оттуда:…
Здесь адрес для закачки, спасибо Frr - techlibrary.ru:8165/…/2x1p1c1w_2q.2t._2h2e1r1p1e1j… очень интересно!
И я согласен ( логически пришел) что нагрузка на лопасти в открытой трубе будет больше, а в закрытой меньше - разрежения на всасе винтомоторной группы больше…
(площадь рабзоны (м^2) - массовый (объемный) расход воздуха в секунду - МИНИМАЛЬНАЯ мощность привода нагнетателя) при МСА и скорости потока 30 м/с для трубы открытого типа: - 0,25 - 9кг (7,5 м^3) - 6,2 кВт - 0,09 - 3,2кг (2,67 м^3) - 2,5 кВт Для закрытого - мощности, скорее всего, удвоятся. Если труба создается для экспериментов с ВМГ, то вопросов нет.
Это предложение незамеченным не осталось. Без ответа, да. Вы приводите исходные для раб. сечения 1кв.м. В данном случае (пожеланиях) во первых речь о компактной трубе, во вторых проблемы с ВМГ. Поэтому “пляска” затянулась. Ваши данные очень близки к параметрам замкнутой АД трубы, выпускаемой когда-то Одесским судоремонтным заводом. Приходилось с такой работать. До 25м/с добротность была удовлетворительной, но сейчас-то все с НУЛЯ, и заочно. Всего доброго!
P.S. Хотелось бы узнать Ваше мнение по конструкции (митериал-соединения-размеры) хонейкомба, и гасителей (сетки), возможно есть что то новое.
М.б. делать модульную конструкцию: два модуля ВМГ по 6кВат, сжимающее и всасывающее сопла(несколько разных профилей из пены), обратный рукав(легко переделывать по ходу). Тогда можно будет собрать любую из трех конструкций: - два вентилятора в паралель, как Т101, - две ступени, как Т104 - один спереди, другой сзади р.зоны, открытую, без обратного рукава и можно уже покупать моторы и считать ВМГ.
Замечательное сообщение, мои прикидки это подтверждают. Параллелная система, будет громоздкой: +увелич. рабзоны; -габариты; -усложнение канала и колектора, и остается проблема скорости потока при предельно огранич. мощностях двиг-ей. Соосная, мне лично, понравилась. Легко решает проблему по мощностным показателям. Для шутки, минус один, в два раза дороже.
Овсеп джан а что дает увеличение объема прокачиваемого воздуха при параллельной системе ВМГ? Видимо что то происходит с вязкостью…Скорость то остается прежней и Re таким же…
Как я понимаю 2 ВМГ увеличат объем трубы и это как то повлияет на увеличение числа Re… по- моему надо уже нам понять какой Re мы хотим получить в трубе так как его можно увеличить путем искусственного увеличения давления в трубе труба из пены должна иметь стеклотканевую “обертку” ириской толщиной около 5 мм, а то она лопнет:) при давлении 25кг/см^2
как можно посчитать объем прокачиваемого воздуха винтом 24/14?
Примерно посчитал потери в сжимающем участке: при сжатии в 4 раза - 6% от мощности в р.зоне.
А если “прессовать” по экспоненте, будет еще меньше. Диффузор оставить коническим. Сделать РЗ открытой и “губу” вокруг диффузора (обратный Кларк10-12%), пусть, даже, прямоугольной формы.
А если “прессовать” по экспоненте, будет еще меньше. Диффузор оставить коническим. Сделать РЗ открытой и “губу” вокруг диффузора (обратный Кларк10-12%), пусть, даже, прямоугольной формы.
Ух ты. какая идея, спасибо! Схватил! ша начну генерить предложение в автокаде
А коллектор/конфузор тоже можно из кларка?
и еще, можно я сделаю многогранник , ну скажем 18 граней( по 20 градусов деление окружности) и диффузор и конфузор и с обратным профилем кларка 10%, что такое может изменить в худшую сторону?
Овсеп джан а что дает увеличение объема прокачиваемого воздуха при параллельной системе ВМГ? Видимо что то происходит с вязкостью…Скорость то остается прежней и Re таким же…
Роберт! Там я написал, увеличивается раб зона при неизменных скоростных параметрах. Еще раз просмотри.
Роберт! Там я написал, увеличивается раб зона при неизменных скоростных параметрах. Еще раз просмотри.
понял
Советую скачать и ознакомиться с книгой “Аэродинамический эксперимент в машиностроении”, Повх - ссылок в сети много - чтобы “не ходить по граблям”.
Огромное Спасибо! Классная книга! То что надо!
Народ, помогите - как посчитать объем прокачиваемого воздуха винтом за 1 мин 24/14? формула есть?
как можно посчитать объем прокачиваемого воздуха винтом 24/14?
Роберт джан, не пугайся и людей не пугай. При скор. напоре 25м/с давление гораздо ниже. Если все сделать нормално, без пкльсаций и других встечающихся подводных камней, то давление должно быть атмосферным. Рейнольсы, относительный параметр. Зависит от скорости и геометрии модели, и Ро - к счастью постоянной в эксперименте. Роберт, одно несомненно. Нужно определиться, что мы хотим от трубы. Продуть модель -не реально. Модель большая. Масштабировать модель-очень хлопотно. Мне видется что на такой трубе можно получать интересные и полезные данные по поверхностям (качество поверхности), по профилям, по элементам механизации, по аэродинамическим малым поверхностям, по органам управления, по реакциям различных наворотов (камеры, внешние подвески и т.п.). Кстати, почему эта тема не обсуждалась. Я со своей склеротичностью, думал, что это обговаривалось. Включил, посмотрел, не нашел.
Объем прокачиваемого воздуха можно просчитать с двух концов. 1-й. Данные фирмы изгот. мотора с винтом по тяге. Ометаемая площ винта и тяга позволяют.
2-й, даны шаг и обороты, вводим поправку на скольжение и тоже выходим на объем. А для чего это? Это же не нефть!(шютка)
Роберт джан, не пугайся и людей не пугай. При скор. напоре 25м/с давление гораздо ниже. Если все сделать нормально, без пульсаций и других встречающихся подводных камней, то давление должно быть атмосферным. Рейнольсы, относительный параметр. Зависит от скорости и геометрии модели, и Ро - к счастью постоянной в эксперименте. Роберт, одно несомненно. Нужно определиться, что мы хотим от трубы. Продуть модель -не реально. Модель большая. Масштабировать модель-очень хлопотно. Мне видется что на такой трубе можно получать интересные и полезные данные по поверхностям (качество поверхности), по профилям, по элементам механизации, по аэродинамическим малым поверхностям, по органам управления, по реакциям различных наворотов (камеры, внешние подвески и т.п.). Кстати, почему эта тема не обсуждалась. Я со своей склеротичностью, думал, что это обговаривалось. Включил, посмотрел, не нашел.
Вот:) согласен , но для поверхностей и измерений нагрузок на них например нужна скорость приближенная полету, а при 3-4000 и с пропом 24/14 она маленкая, поэтому я в самом начале выбрал двигун 250 об/на вольт у которого макс скорость была 118км/ч, уже что то, не так ли? Моделировать по масштабу модели тоже могу, трудно но могу, ЧПУ выручит и плотный пенопласт.но тут подводный камень кажись, маленькая модель ЛА под потоком 118км не будет выдовать данных о поведении под 118км, или это не так?
Роберт джан, не пугайся и людей не пугай. При скор. напоре 25м/с давление гораздо ниже. Если все сделать нормално, без пкльсаций и других встечающихся подводных камней, то давление должно быть атмосферным.
Объем прокачиваемого воздуха можно просчитать с двух концов. 1-й. Данные фирмы изгот. мотора с винтом по тяге. Ометаемая площ винта и тяга позволяют.
2-й, даны шаг и обороты, вводим поправку на скольжение и тоже выходим на объем. А для чего это? Это же не нефть!(шютка)
Нашел: О. п. винта вычисляется как площадь круга с радиусом, равным радиусу несущего винта. Эта характеристика является определяющей в аэродинамических расчётах вертолётов (подобно площади несущей поверхности других летательных аппаратов).
Насчет пугай народ скажу так - я могу добиться герметичности трубы и накачать туда воздух, поднять давление во всей трубе до 25атм, есть компрессор…Такое увеличт Re до 1.38*10^-8 степени при скорости потока 40м/сек а может и больше если раб зона маленькая как у нас:) не так?.. может и так но такое давление может повредить модель,просто раздавить если внутри модели будут герметичные пустоты пены - предложение снято!
Только что прибл. прикинул, получилось при 7000 об/мин около 10000л в сек., т.е. 1 кубометр в секунду.
Только что прибл. прикинул, получилось при 7000 об/мин около 10000л в сек., т.е. 1 кубометр в секунду.
строим цилиндр диаметром винта и длиной в шаг винта, считаем его объем в куб/см - это объем за 1 оборот пропа -так?
[quote=Стрела RoSa;2367371]Вот согласен , но для поверхностей и измерений нагрузок на них например нужна скорость приближенная полету, а при 3-4000 и с пропом 24/14 она маленкая, поэтому я в самом начале выбрал двигун 250 об/на вольт у которого макс скорость была 118км/ч, уже что то, не так ли? Моделировать по масштабу модели тоже могу, трудно но могу, ЧПУ выручит и плотный пенопласт.но тут подводный камень кажись, маленькая модель ЛА под потоком 118км не будет выдовать данных о поведении под 118км, или это не так?[/quot
Насчет скорости согласен. А что за модель летает со скор. более 100 км/час. Планерам и пенолетам это не грозит. Скоростные, но там нет наворотов, и вся методика давно отработана.
В принципе, можно с пом. насадок увнличить скоростб в разы, но с потерей сечений. При этом можно продувать элементы, о чем говорилось. А масштабные модели не так просты, как кажется.
Полное подобие до мелочей и качество поверхности при абсолютной жесткости, можно получить в основном из металла или если из дерева, то с армированной основой. Коллеги не дадут соврать. И ты можеш прикинуть. Толщина крыла, а теперь уменьш её и чтобы жесткость сохранилась, а что говорить об оперении. Одну штопорную модель помогал делать в студенческие годы, второй раз не хочу. Пусть машина делает из металла.
строим цилиндр диаметром винта и длиной в шаг винта, считаем его объем в куб/см - это объем за 1 оборот пропа -так?
Не совсемь, я же писал, с учетом скольжения. Для прикидок можно принять как -10%. А точные расчеты требуют доп данных.
Начал рисовать трубу. Хочу унифицировать по двигателям 1 или 1+1. Скоростной напор может возрости на 50-75%. Сечение по предвар. расчетам прямоугольное 400х500 мм (20 квадрат.дециметров).
Насчет скорости согласен. А что за модель летает со скор. более 100 км/час. Планерам и пенолетам это не грозит.
А масштабные модели не так просты, как кажется.
По 1- грозит пенолету больше 200км если он покрыт композитом, у меня получается
по 2 - согласен, ниче не получится из пены, стрельнул…простите:(
вот изобразил формулу:)
10.000л в сек., т.е. 1 кубометр в секунду.
10 кубометров?
… а как 10 кубов?
Начал рисовать трубу. Хочу унифицировать по двигателям 1 или 1+1. Скоростной напор может возрости на 50-75%. Сечение по предвар. расчетам прямоугольное 400х500 мм (20 квадрат.дециметров).
Мда такое увеличение скорости может может сильно изменить- увеличить Re.
10 кубометров?
Ну да, 11 кг тяги тоже выводит на эти объемы.
… а как 10 кубов?
Д 6,1 дм или 29,2 квадр.дм; Обороты 7000 в мин=116 в сек. Шаг 15"=3,81 дм. Скольжение, грубо 10% (у хор. винта меньше). Умножаем омет площ на обороты и шаг со скольжением:
29,2*116*3,4=11515 куб.дм. округлил в меньш. сморону = 10 кубометров. По тяге, формула с этажами, но ответ схожий.Если примитивно, то статическую тягу делить на Ро воздуха, т.е. 11:1,22кг/м.куб=9,2 м.куб.
А если “прессовать” по экспоненте, будет еще меньше. Диффузор оставить коническим. Сделать РЗ открытой и “губу” вокруг диффузора (обратный Кларк10-12%), пусть, даже, прямоугольной формы.
идея - эскиз трубы с кларками Y 11 % вместо прямых линий ниже.Это возможно исполнить технически, а вот хуже он или лучше получится хотелось бы услышать от вас.
Что исправить, где пойти прямыми и где оставить Кларк Y профиль? Сечение трубы везде кроме раб.зоны будет окружностью разделенной на 18 профилированных сегментов( по 20 градусов каждый. Размеры общие указал, пока не выкладываю DXF… Пока не знаю под каким углом надо дуть пропеллеру, но это дело исправимое технически, он может быть найдем экспериментально. Никогда не видел таких труб, идея использовать профили толкнуло меня исполнить данный чертеж, хотел увидеть как это может выглядеть. Может он и коряво выглядит, но весь из профилей почти.Использовал только верхнюю часть камеры профиля, нижнюю, по средней линии удалил.
1…Написано (стр.43), что в замкнутых А.трубах мощность нужна меньше в несколько раз…
2…Почему? 9*30*30/2=4050Дж/сек=4кВт
- В трубах больших скоростей (за 50…100 м/с) это имеет место, а на малых скоростях (которые планируются) будут крохи…
- Вы определили кинетическую энергию (мощность) потока в рабочей зоне трубы и только. Нагнетатель же имеет КПД отличное от 100% и будет хорошо, если достигнет процентов 80-ти. Рабочую точку вентилятора рекомендуется выбирать на уровне 0,9 напора (все загрязняется, изнашивается, погрешности изготовления нагнетателя и проточной части трубы…), плюс гидравлические потери в тракте.
В начальный период работы трубы, до выхода на режим, поток в трубе нужно разогнать (не зависит от типа трубы), поэтому в этот период динамическая добавка от движущегося потока будет минимальной, а нагнетателю потребуется мощность, соответствующая работе в незамкнутой трубе. Конечно, мощность привода можно и уменьшить, но время выхода трубы на режим может значительно увеличиться и она будет хуже регулироваться. (к вопросу в сообщении 79)
Для ДедЮз-а на вопрос " Вы приводите исходные для раб. сечения 1кв.м…"
Приведены цифры для площадей 0,25 и 0,09 кв. м. Вы и сами можете это легко проверить по уравнению неразрывности потока для несжимаемого газа (справедливо для малых скоростей потока): умножаем скорость потока (30 м/с) на площадь (0,25 кв.м) и получаем объемный расход 7,5 куб.м - я не поленился в расчете воспользоваться таблицами ГДФ, которые окащались под рукой… Видим, что результат совпал.