Нетрадиционная энергетика http://alter-energo.ru/ |
|
Расчет лопастей http://alter-energo.ru/topic133.html |
Страница 1 из 24 |
Автор: | Vladimir [ 05 май 2008, 16:38 ] |
Заголовок сообщения: | |
gda98 писал(а): сама считает углы атаки, хорды, скорость вращения на заданом ветре, лекало на трубу любого размера.
скорость вращения на ветре ненадо считать - она задается быстроходностью, отсюда угол атаки это единица делeнная на арктангенс быстроходности - для этого эксель не нужен . Расчет хорды в экселе выполнить нельзя - это итеративная формула , которая должна содержать число рейнолдса , угол , аэродинамические коеффициенты (соответствующие этому углу)дужки и линейный размер одновременно. Из вышеуказанного следует что четко заданную лопасть нельзя вырезать из трубы любого размера. Какие КПД вы получаете на ваших лопастях? |
Автор: | gda98 [ 05 май 2008, 16:53 ] |
Заголовок сообщения: | |
Лопасти, если успею поставлю 9 мая, они еще незакреплены, таблица уже прикреплена, и фото лопасти. Сверьте со своей методикой укажите недостатки - будем исправлятся |
Автор: | Vladimir [ 05 май 2008, 17:53 ] |
Заголовок сообщения: | |
gda98 писал(а): Сверьте со своей методикой Это Будет трудно сделать - методики не похожи. У Вас тут в основном геометрия , а у меня все больше Аэродинамика. Мой расчет очень обьемный берет несколько дней работы и около шести полных екселевских страниц. При трех лопастях я могу просчитать винт с КПД около 43 процентов. gda98 писал(а): укажите недостатки - будем исправлятся
Вот глядите , вы кончик лопасти выводите по формуле b=4D/Z^2i. Во первых непонятно почему у вас в формуле нет ниодного аэродинамического параметра , а ведь ширина хорды накончике определяет Рейнолдс и и глубину дужки (при заданной трубе) у всех дужек разные поляры , соответственно разные подьемные коэффициенты и углы атаки , Подьемный коэффициент и коэффициент лобового сопротивления должны при заданной ширине хорды согласовываться с пределом Жуковского (то есть в сумме приносить 50 % энергии проходящего через их сечение потока )... И это только кончик , чтобы вывести его иногда надо сделать несколько тысяч итераций ! Очень хорошая методика была в статье одного мордвинского вуза , помоему в библиотеке на нее есть ссылка |
Автор: | gda98 [ 05 май 2008, 18:23 ] |
Заголовок сообщения: | |
я смотрел разные расчеты, разных известных людей, за исключением вашего, но никто толком не может дать точного ответа - идеален их расчен или нет, сталкивался только с тем, что многие параметры у них приблизительные, те кто считает по аэродинамическому принципу почему то почти забывают про геометрию, те кто считает по геометрическому принципу, почемуто фактически не опираются на аэродинамику (только кончик лопасти и все, чтобы не отступать не от одного из этих направлений подсчета я постарался усреднить эти направления в своей таблице и сравнивал их с другими подсчетами, получается золотая(может быть) середина У меня геометрия лопасти (продольный изгиб (кромка)- фронтальная чать и тыльная часть расширяется-сужается) по косинусу шестой степени со смещением к кончику лопасти и коэффициентами в зависимости от диаметра трубы и толщины стенок самой трубы. сравнивал результаты с другими лопастями расчитанными не мной получается примерно середина между другими расчетами.... |
Автор: | Vladimir [ 05 май 2008, 18:29 ] |
Заголовок сообщения: | |
Вот давайте смотреть , пропеллер диаметром дваметра и быстроходностью 5 развивает на 8 м/с скорость на кончике 5*8=40 м/с. У вас вышла хорда 0.066м , это значит , что дужка глубиной около 5%, рейнолдс примерно 40*0.066/1.5е-5=176000 .Угол атаки плоскостипропеллера ветром составит arctan(1/5)=11.3 градусa. Pри этом рейнолдсе дужка 5% развивает максимальную полезную составляющую равную 0.14 при угле атаки 9 градусов (т.е. углу заклинения 2.3 градуса) И следовательно 3 лопасти на окружности толщиной в 10 мм приносят 0.066*0.01*0.14*40^3*1.21*3=21 Ватт , а по закону жуковского Бетса должны давать 2*пи*0.01*1.21*0.59*8^3=23 Ватт То есть в самом важном месте недобор , и угол у вас не 2.3 - следовательно недобор еще больше , ну и т.д. |
Автор: | Vladimir [ 05 май 2008, 18:34 ] |
Заголовок сообщения: | |
gda98 писал(а): я смотрел разные расчеты, разных известных людей, за исключением вашего, но никто толком не может дать точного ответа - идеален их расчен или нет, сталкивался только с тем, что многие параметры у них приблизительные, те кто считает по аэродинамическому принципу почему то почти забывают про геометрию, те кто считает по геометрическому принципу, почемуто фактически не опираются на аэродинамику (только кончик лопасти и все, чтобы не отступать не от одного из этих направлений подсчета я постарался усреднить эти направления в своей таблице и сравнивал их с другими подсчетами, получается золотая(может быть) середина
Я человек не известный , хотя за комплимент спасибо . Свой расчет я проверяю на практике постоянно - все точно сходится с точностью до десятых - Уже не одну модель построил все работает . Хотите я и Вам лопасти рассчитаю |
Автор: | gda98 [ 05 май 2008, 19:31 ] |
Заголовок сообщения: | |
быстроходность 5,3 чуть точнее считал - скорость на кончике 42,4м/с рейнольдс 186560 0.066*0.01*0.14*42.3^3*1.21*3=25,56678775 Ватт получается |
Автор: | gda98 [ 05 май 2008, 19:37 ] |
Заголовок сообщения: | |
Перебор ???? У меня быстроходность не ровно 5, а 5.3 от этого я и отталкиваюсь диаметр винта 1,9м тут получаются дробные числа, которые меняют конечные значения - без испытаний ну никак, вот дианамометра у меня нет и скорость ветра пока что нечем измерить. |
Автор: | Juris Indulens [ 05 май 2008, 22:58 ] |
Заголовок сообщения: | |
gda98 писал(а): Мой первый ветряк Ведущий шкив от стиралки? токосъёмник поворотный? gda98 писал(а): скорость ветра пока что нечем измерить
Ну и радуйтесь ... пока ... - "Во многия знания - многие печали ..." Неспроста ведь Vladimir так до сих пор ни одного замера по своим винтам и не выложил, хотя аппаратура у него - не чета нашей! |
Автор: | gda98 [ 06 май 2008, 00:01 ] |
Заголовок сообщения: | |
ведущий шкив от стиралки вятка-автомат токосъемник поворотный фоту выложу сейчас. |
Автор: | Vladimir [ 06 май 2008, 11:35 ] |
Заголовок сообщения: | |
gda98 писал(а): чуть точнее считал - скорость на кончике 42,4м/с рейнольдс 186560 0.066*0.01*0.14*42.3^3*1.21*3=25,56678775 Ватт получается У вас фактор не 0.14 при желобке в 5% задняя и передняя кромки вышли у вас 35.5 и 29.5 миллиметров - это цоответствует углу заклинения около 0.85 градусов.(а не 2.3 градуса). При этом угле полезная составляющая составляет всего 0.018 ... , чтобы получить 2.3 отрезки сегмента должны составить 38.3 и 25.4 соответственно Кстати я вас случайно запутал вчера , прошу прощения - моя ошибка , при 2.3 градуса выходит 0.07 - прошу прощения великодушно , я посмотрел в поляру 10 процентного желобка вместо 5 процентного. gda98 писал(а): Посчитайте пож-ста, я сравню их в работе со своими, т.к. они уже готовы радиус винта 95см, диаметр трубы 160мм быстроходность 5,3 Хорошо , я попробую посчитать , могу правда из опыта сказать , что из трубы 160 мм не выходит 2 метровый винт , в прошлый раз я с ним долго мудохался ... Но сейчас может быть придет какая нить толковая мысля:). В принципе , как неписанное правило можно взять что из трубы 160 мм выйдет пропеллер максимального диаметра 1.6 метра (плюс минус пол коровы). Вот к примеру я сейчас делаю пятилопастную машину (Вы можете ее поглядеть в соответствующем разделе этого форума) . Я делаю ее из трубы 160 мм хотел выполнить четыре лопасти при быстроходности 4 - не вышло - ширины не хватает , пришлось все пересчитать в пять , при этом КПД выходит только 38 процентов, увы. Быстроходность 5.3 , конечно улучшает немного положение , но не думаю , что на столько чтобы вытянуть 2 метра из этой трубы. Плюс к тому же лопасть механически получается длинная и узкая , т.е сильно подвержена изгибу , значит надо будет ее как то усиливать. Начну считать сегодня, через пару дней скажу , что выходит gda98 писал(а): ведущий шкив от стиралки вятка-автомат токосъемник поворотный фоту выложу сейчас. Хорошая механика - крепкая. Какое передаточное число редуктора ? Какой момент страгивания? Juris Indulens писал(а): Ну и радуйтесь ... пока ... - "Во многия знания - многие печали ..." Неспроста ведь Vladimir так до сих пор ни одного замера по своим винтам и не выложил, хотя аппаратура у него - не чета нашей!
Да , аппаратура у меня неплохая:) - не жалуюсь. И замеры я делаю очень точные , а не выкладываю я их по чуть другой причине , уж не серчайте , через некоторое время часть замеров можно будет выложить и я ни на секунду не задержусь это сделать. Могу сказать точно что результаты замеров и расчетные величины совпадают с очень высокой точностью , одна из причин этого , что расчеты выполнены на результатах реальных замеров дужек. |
Автор: | gda98 [ 06 май 2008, 15:47 ] |
Заголовок сообщения: | |
передаточное число 1:4 про момент страгивания сказать ничего не смогу - нечем измерить было, а сейчас эта конструкция частично разобрана и в прежнем виде ее собирать я не буду |
Автор: | Vladimir [ 06 май 2008, 16:08 ] |
Заголовок сообщения: | |
gda98 писал(а): про момент страгивания сказать ничего не смогу - нечем измерить было, а сейчас эта конструкция частично разобрана и в прежнем виде ее собирать я не буду
Я щеточный узел не применяю - не вижу необходимости , за год работы ветряк сделал два оборота вокруг себя. Я так же не применяю подшипник в блоке поворота головки. Момент замерить несложно - никакая аппаратура для этого не нужна - надо подвязать (подмотать на шкив веревочку и вешать на нее грузики - пока стронется. Произведение радиуса шкива на вес грузика в Ньютонах как раз и даст момент страгивания |
Автор: | gda98 [ 06 май 2008, 17:21 ] |
Заголовок сообщения: | |
Понятно, малых шкива у меня два, один дает соотношение 1:4, другой 1:5 какой из них буду ставить покажет дейстующий винт и замеры. т.к. под нагрузкой обороты снизятся, а на сколько, посчитать очень сложно, тут и от тока нагрузки зависит, и от тока возбуждения, от КПД ременной передачи, натяжки ремня, трения подшипников в генераторе и ведущего шкива. а если винт будет выходить на 400об/мин при ветре 4м/с откажусь от редуктора.. |
Автор: | gda98 [ 06 май 2008, 17:33 ] |
Заголовок сообщения: | |
что такое 5% желобок? можно формулу?? и где взять поляры на разнопроцентные желобки??? хочу довести таблицу до ума, вижу что не все так гладко, как кажется на первый взгляд Щеточный механизм я применяю из-за того, что у нас за день ветер может поменять направление 4-5 раз, но обычно через половину-1-2 дня меняется ветер бывает с севера в начале дня и уже с юга в конце дня дует. Рядом озеро, которое вносит свои коррективы. Так же, если идут тучи, и в момент прохождения фронта туч над нами, ветер резко менят направление на 180 градусов. |
Автор: | Vladimir [ 06 май 2008, 17:36 ] |
Заголовок сообщения: | |
gda98 писал(а): т.к. под нагрузкой обороты снизятся, а на сколько, посчитать очень сложно
Не согласен. Если обороты не соответствуют расчетным (в соответствии с быстроходностью) КПД винта РЕЗКО падает. Обороты ненагруженного винта должны быть значительно выше расчетных , а под нагрузкой он должен приходить точно в расчетные обороты , посчитать мощность на валу пропеллера непроблема и согласовать с потребляемой мощностью тоже не проблема . |
Автор: | Vladimir [ 06 май 2008, 17:46 ] |
Заголовок сообщения: | |
gda98 писал(а): что такое 5% желобок? можно формулу?? Да , формулы особой нет .Желобок характеризуется отношением глубины к хорде в процентах:). Т.Е. 5% желобок - это желобок глубина которого деленная на хорду дает 0.05. gda98 писал(а): и где взять поляры на разнопроцентные желобки???
Я свои поляры строил сам - породувал желобки , я не публикую их , потому что они покрываются несколькими патентами , по закону патентная информация не может быть опубликована. Тем не менее Вы можете посмотреть поляры некоторых желобков на сайтах у парусников - они довольно точные. |
Автор: | gda98 [ 06 май 2008, 18:38 ] |
Заголовок сообщения: | |
ну так я могу вставить в свою таблицу процентовку желобков на каждое сечение, это примитивная геометрия будет автоматом считать измерять ничего не надо! Все будет точно как в аптеке |
Автор: | Vladimir [ 06 май 2008, 18:57 ] |
Заголовок сообщения: | |
gda98 писал(а): Все будет точно как в аптеке
Ну вот и отлично |
Автор: | gda98 [ 06 май 2008, 19:20 ] |
Заголовок сообщения: | |
Vladimir писал(а): gda98 писал(а): Все будет точно как в аптеке Ну вот и отлично Уточнение??? губина желобка к внутренней поверхности трубы так? |
Автор: | Vladimir [ 06 май 2008, 19:45 ] |
Заголовок сообщения: | |
gda98 писал(а): Уточнение??? губина желобка к внутренней поверхности трубы так?
В принципе теоретически желобок берут бесконечно тонким:). По большому счету соотношение по внешней части и по внутренней должно быть очень близким , если это не происходит , то нельзя рассматривать этот профиль как желобок - его надо рассматривать как полноценный профиль , ну или менять трубу |
Автор: | gda98 [ 06 май 2008, 19:55 ] |
Заголовок сообщения: | |
ну допусти толщина стенки трубы 4мм а ее радиус 80мм то толщина стенки трубы к радиусу составляет 3,2% это уже солидная величина, особенно в аэродинамике! так какую глубину считать ??? |
Автор: | snim [ 06 май 2008, 22:18 ] |
Заголовок сообщения: | |
gda98 писал(а): Мой первый ветряк
Давайте о свем первом ветряке и расскажите в нашей Галерее участников http://snim.flybb.ru/forum12.html Будет ваша визитная карточка. |
Автор: | gda98 [ 06 май 2008, 22:24 ] |
Заголовок сообщения: | |
snim писал(а): gda98 писал(а): Мой первый ветряк Давайте о свем первом ветряке и расскажите в нашей Галерее участников http://snim.flybb.ru/forum12.html Будет ваша визитная карточка. ОК Создайте там пож-ста тему gda98, я ее заполню текстами и фотографиями их у меня много:) |
Автор: | Vladimir [ 07 май 2008, 10:48 ] |
Заголовок сообщения: | |
gda98 писал(а): ну допусти толщина стенки трубы 4мм
а ее радиус 80мм то толщина стенки трубы к радиусу составляет 3,2% это уже солидная величина, особенно в аэродинамике! так какую глубину считать ??? Радиус трубы по внешней поверхности 80 мм и следовательно по внутренней 76 Скажем если взять желобок 50% по внешней поверхности то получится 80/160=0.5, а по внутренней 76/158=0.48. Отсюда 0.48/0.5=0.96 Т.е. разница 4% - не существенно для глубоких желобков. Более того глубокий желобок не работает по принципу крыла , для мелких желобков я исхожу из внешней поверхности , а внутреннюю протачиваю (профилирую) . Весь смысл внутренней поверхности создать переходный вихрь , что она с успехом и делает. Вы можете проверить это в любой симуляционной программе (Profili например) Кстати сказать если желобку "заровнять" внутреннюю поверхность вообще , скажем залить эпоксидной смолой - то получится вполне сносно работающий профиль:) |
Автор: | gda98 [ 07 май 2008, 11:10 ] |
Заголовок сообщения: | |
я вот посчитал желобки и сделал исправления в таблице:) сейчас выложу скрин. |
Автор: | Vladimir [ 07 май 2008, 11:54 ] |
Заголовок сообщения: | |
Че то с углами заклинения какая то лажа - расчет неверный , у меня при диаметре 160 мм и задней кромке 29.5 , а передней 35.5 (Ваша законцовка) выходит угол заклинения 1.07 градуса , а у Вас 2.17 .. Кто то из нас ошибся |
Автор: | gda98 [ 07 май 2008, 12:17 ] |
Заголовок сообщения: | |
сейчас буду проверять... у кого ошибка - тому щелбан ))) может и мне |
Страница 1 из 24 | Часовой пояс: UTC + 4 часа |
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group http://www.phpbb.com/ |