فرمول صحیح برای محاسبه راندمان پروانه چیست

مدیران انجمن: parse, javad123javad

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesami رهام حسامی

محل اقامت: فعلا تهران قیطریه بلوار کتابی 8 متری صبا City of Leicester Area of Leicestershire LE7

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 2132

سپاس: 3824

جنسیت:

تماس:

فرمول صحیح برای محاسبه راندمان پروانه چیست

پست توسط rohamjpl »

چگونه بازده پروانه را به درستی محاسبه کنیم؟
اگر قدرت موتور، سرعت هواپیما و رانش پروانه آن را بدانیم، روش صحیح (1) یا (2) برای محاسبه بازده پروانه چیست؟
کارایی یک پروانه
با فرض اینکه روش 1 صحیح است، به نظر می رسد که بازده پروانه باید نابرابری را برآورده کند:
به نظر می رسد روش 1 صحیح و 2 اشتباه است راندمان یک پروانه ایده آل را محاسبه می کند و همان نابرابری را دریافت می کند. اگر پروانه ای با قطر d نیروی رانش T را ارائه دهد، در حالی که هواپیما با سرعت V حرکت می کند، همیشه حداکثر بازده ممکن را دارد که قابل محاسبه است، زیر 1 است و قابل بهبود نیست. حتی یک پروانه ایده آل با قطر d، به طور کلی، بازدهی به 100٪ ندارد. حداقل
که در آن حداقل توان جذب شده با تئوری پروانه فرود محاسبه می شود.
پروانه ها برای سرعت نوک بهینه طراحی شده اند که مضربی معین از سرعت هوایی است که در داخل آنها پرواز می کنند. با حرکت از مرکز به نوک، زاویه شکل آئروفویل پروانه ها نسبت به محور پروانه تغییر می کند. هر چه چرخش تیغه بارزتر باشد سرعت نوک مورد نظر بیشتر می شود.
از نظر حافظه، سرعت نوک 1 تا 3 برابر سرعت جریان هوا کارآمد نیست، اما حداقل پروانه در محدوده وسیعی از سرعت هوا کار می کند.
نوک پروانه بسیار تنظیم شده با سرعت 6 برابر هوا حرکت می کند. با این حال، اگر جریان هوا خیلی کند باشد، تأثیر آنها در حرکت هوا به سرعت از بین می رود. (پره های پروانه متوقف شده است)
آخرین چیزی که در یک هواپیمای ملخی می خواهید، یک ملخ کارآمد است.
من واقعاً نتوانستم هایپرلینک را دنبال کنم. برای یک چیز، به نظر می رسد نشان می دهد که بازده پروانه درست قبل از برخاستن صفر است.
معمولاً متوجه شده ام که اگر لازم باشد مطمئن شوم که آیا چیزی درست است یا نه
من فکر می‌کنم راه بهتری برای راه حل این سوال صرفاً از منظر ورودی و خروجی است، نه از منظر تیغه میکروسکوپی. اگر 10 تیغه وجود داشته باشد، مهم نیست. تنها چیزهایی که باید برای نسبت های بازده اندازه گیری کنید باید ورودی ها و خروجی ها باشد. این کل ایده پشت چنین اعدادی است.
در اینجا، ورودی قدرت است. خروجی به وضوح رانش است. بنابراین، راندمان یک مجموعه پروانه باید در مقایسه با یک تبدیل جادویی کامل قدرت به رانش باشد که در آن انرژی هدر رفته به جای دیگر و نه به رانش نمی رود.
این ایده ها را در ذهن شروع می کنیم
$T_0={d\over dt}mv=\dot{m}\Delta v,$
که در آن T0 نیروی رانش یک مجموعه فن کامل است، m جرم سیالی است که از ناحیه جاروب شده مجموعه فن می گذرد، و $\Delta v=v_{\rm out}-v_{\rm plane}$میانگین اختلاف سرعت بین سیال خروجی از فن و سرعتی است که خود فن در حال حرکت در سیال در قاب باقی مانده سیال است.
استفاده از کلمه میانگین در اینجا برای اجازه دادن به "جوجه کروی" در نظر گرفته شده است، به طوری که اثرات جریان متلاطم در خارج از ناحیه جاروب شده فن بر راندمان تاثیر می گذارد، اما می توان به طرز هوشمندانه ای در محاسبات واقعی خود از بازده نادیده گرفت. با این حال، می توان مجموعه فن را به عنوان یک فن مجرای با سطح مقطع ثابت تصور کرد، جایی که هوای پشت مجموعه می تواند چگالی جرمی بالاتری نسبت به خلاء نسبی جزئی جلوی آن داشته باشد، درست مانند هوای برخی از خودروها. ورودی در دور در دقیقه به اندازه کافی بالا به این ترتیب واضح است که سرعت اگزوز، سرعت جریان هوا در نزدیکی پره ها نیست، که می تواند بالاتر باشد، بلکه سرعت متوسط ​​تمام هوا درست پس از مونتاژ فن است.
در ادامه، در چارچوب مرجع هواپیما، به دلیل فن
$P={\dot{m}\over2}(v_{\rm out}^2-v_{\rm plane}^2).$
تجزیه و تحلیل شار جرمی بازده
$\dot{m}=\rho A v_{\rm out}$
که ρ چگالی جرمی سیال اگزوز بدون احتساب هر گونه سوخت است. این می دهد
$P={\rho A v_{\rm out}\over 2}(v^2_{\rm out}-v^2_{\rm plane}).$
این یک معادله مکعبی است. آنها به طور کلی یک راه حل واقعی و چند راه حل خیالی دارند. با این حال، می توانیم از ترفندی از نسبیت استفاده کنیم، با$\beta\equiv v_{\rm plane}/v_{\rm out}$، بازده
$v_{\rm out}=\left[{2P\over \rho A(1-\beta^2)}\right]^{1/3}$
و یک محور ایده آل از
$T_0=\rho A v_{\rm out}(v_{\rm out}-v_{\rm plane})$
$=\left[4P^2\rho A{1-\beta\over(1+\beta)^2}\right]^{1/3}.$
با استفاده از $A=\pi(D/2)^2$، این است
$T_0=\left[\pi \rho P^2 D^2{1-\beta\over(1+\beta)^2}\right]^{1/3}$
با $\eta_{\rm P}=T/T_0$ که در آن T وسواس است
رانش چرخشی مجموعه فن با استفاده از توان P.
وابستگی به β به تنهایی، گویی قدرت ثابت است، من فکر می کنم این "چگونه راندمان یک پروانه را به روش صحیح محاسبه کنیم" است.hope I helped you understand the question. Roham Hesami, sixth
semester of aerospace engineering
smile072 smile072 رهام حسامی ترم ششم مهندسی هوافضاتصویر
smile260 smile016 :?:
تصویر

ارسال پست