Кумулятивный винт -?

101> Лично мне пока все это кажется невероятным. Все по отдельности пишете правильно, но как это все будет работать вместе...

Понимаю так, что от контрольного выстрела воздерживаетесь.

tuger> сомнительно, слишком много паразитных потерь, которые возрастают с квадратом скорости.

Сам иногда сомневаюсь, но понимаете навязчивая идея она и в Африке навязчивая идея.

Александр50> но понимаете навязчивая идея
Очень понимаю, сам полон подобных, потому и пытаюсь найти в КВ рациональное зерно.

Александр50> Понимаю так, что от контрольного выстрела воздерживаетесь.

Дык, а на чем выстрел-то строить?

101> Дык, а на чем выстрел-то строить?
101>

На знании, личном опыте и интуитивной уверенности в бесперспективности идеи.

J.F.> И можно вполне заинтересовать какого-нибудь студента старшекурсника или аспиранта просчитать модель предлагаемой конструкции

Что кумулятивный винт будет гнать воду или подымать пыль, ни у кого сомнений нет.
А чтобы убедиться, что эффективность будет выше лопастных винтов, надо согласовать размеры элементов со средой (вода, воздух) скоростью и мощностью на выходном валу, а для этого необходимо провести, хотя бы и виртуально, несколько десятков экспериментов проанализировать и вывести какие то, имперические формулы зависимости элементов друг от друга. Такая задача по масштабу и сложности, для студента да ещё без научного руководителя не по плечу. Ко мне обращался как бы аспирант и предлагал проделать такую работу, но когда он намекнул, во что это для меня обойдётся, без всякой уверенности с моей стороны в качестве такой работы, я об этом и думать перестал.

J.F.> И кстати, лопастям действительно надо бы придать какой-то профиль в поперечном "хордовом" сечении.

Лопасти и обечайки и в штампованном и сварном варианте предполагается делать из листового материала, и потому не предполагается профилировать их сечение по ширине и длине, но они имеют профилирование по форме, т.е. выпуклые или вогнутые смотря с какой стороны смотреть.
Если на пример попробовать держать лист бумаги скажем А4 горизонтально, то он прогнётся под собственным весом, но если сделать на нём вогнутость то он сможет держать вес в десяток раз больше собственного. Тонкие относительно размеров винта вогнутые лопасти и обечайки связанные в конус по прочности на кручение, сжатие изгиб будут превосходить лопастные винты.

Александр50> На знании, личном опыте и интуитивной уверенности в бесперспективности идеи.

Не, я в такие игры не играю. Тут цифры нужны.
Пока для себя вижу слабое место в прочностной части - в гидроупругих делах и ресурсе.

Александр50> А чтобы убедиться, что эффективность будет выше лопастных винтов, надо согласовать размеры элементов со средой (вода, воздух) скоростью и мощностью на выходном валу, ...
Для определения эффективности и оценки гидродинамических характеристик, а также наличия неразрешимых проблемных мест всего этого не нужно. Надо выбрать рабочую относительную поступь (J=V/nD, отношение скорости набегающего осевого потока (скорость судна, если грубо) к произведению диаметра движителя на его частоту вращения в об/с). По поступи оценить углы атаки элементов (построить векторные диаграммы для элементов лопаток при их вращении в осевом потоке, задачка на треугольник скоростей). По углу атаки подобрать шаг каждого ряда лопаток. Если сразу нужен хороший результата, то шаг задать переменным по радиусу каждой лопатки (по какому-нибудь закону, например с винта-прототипа).
Далее виртуальную модель прокрутить в программке на нескольких относительных поступях (например, задав постоянные обороты и проварьировав скорость набегающего потока), так чтобы появилась зависимость упоров и крутящих моментов от относительной поступи. КПД считатется по этим коэффициентам. По начальной зависимости можно наметить еще несколько поступей, чтобы построить всю кривую от швартовного режима, до "паралича" (в турбинном режиме вам наверное не интересно). Делов-то... А ваш аспирант на кандидатскую замахнулся...

Александр50> Лопасти и обечайки и в штампованном и сварном варианте предполагается делать из листового материала, и потому не предполагается профилировать их сечение по ширине и длине, но они имеют профилирование по форме, т.е. выпуклые или вогнутые смотря с какой стороны смотреть. ...
Если лопасти пластинчатые, то несрывной и бескавитационной работы будет очень трудно добиться... Особенно в реальном неоднородном и скошенном потоке за корпусом судна или катера. Такой движитель можно даже в гараже смело делать и на подвесном моторе летом испытывать. Когда получится всех уделать, тогда уже серьезно вопрос поставить...

101> Пока для себя вижу слабое место в прочностной части

Если духу (прочности) хватит то по Вашему жить (работать) будет ???

Александр50> Если духу (прочности) хватит то по Вашему жить (работать) будет ???

Тоже не знаю. Считать нужно.
Выше уже написали про кавитацию на тонких профилях в воде на углах атаки.

J.F.> Делов-то...

Гениальное просто.
Простота хуже воровства.
Надеюсь, Ваш совет относится к первому высказыванию. Попробую найти толкового и покладистого студента.

Александр50>> я бы мог бы сделать 3D модификации кумулятивного винта, но виртуально продуть их за пределами моих образовательных и финансовых возможностей.

101> Тогда это не выйдет за рамки теоретизирования и помрет вместе с вами.

Возможно, идея окажется не жизнеспособной или мне не удастся её реализовать. Но мне кажется разнесённая, ветром интернета из любопытства или в предвкушении выгоды, политая из финансовой лейки она прорастёт и принесёт плоды, там, где ни будь високо в горах, толко нэ в нашем районе панымаиш(Кавказкая пленица).

tuger> А вот это вядли, при меньшей скорости вращения и большем диаметре ещё можно поискать выгоду, наоборот - сомнительно, слишком много паразитных потерь, которые возрастают с квадратом скорости.

Квадрат скорости, линейной или угловой?

101> Ну и не забывайте, что с такими тонкими профилями, любой угол атаки лопасти приведет к отрывам или кавитации.

101> А при малых толщинах лопаток на угле атаки словим срыв и дальнейшее снижение КПД.

На странице:

говорится об обратном.

Лопасти винтов быстроходных мотолодок и катеров, рассчитанных на скорость свыше 40 км/ч, приходится выполнять возможно более тонкими с тем, чтобы предотвратить кавитацию. Для повышения эффективности в этих случаях целесообразен выпукловогнутый профиль ("луночка").

Александр50> говорится об обратном.

Гребные винты подводных лодок, уменьшенные до размеров, моторных, тоже можно считать условно тонкими.
Вопрос в масштабном факторе и режимах работы.

101> Гребные винты подводных лодок, уменьшенные до размеров, моторных, тоже можно считать условно тонкими.
101> Вопрос в масштабном факторе и режимах работы.

Признаюсь, я не совсем понял Вашу мысль и потому попробую выразить свою. Выдержку приведённую с сайта:

Лопасти винтов быстроходных мотолодок и катеров, рассчитанных на скорость свыше 40 км/ч, приходится выполнять возможно более тонкими с тем, чтобы предотвратить кавитацию. Для повышения эффективности в этих случаях целесообразен выпукловогнутый профиль ("луночка").

я рассматриваю как теоретическое доказательство того что тонкие лопасти в виде выпукловогнутого профиля ("луночка") кумулятивного винта являются элементами повышающими противокавитационный ресурс винта в целом. В приведённой выдержке акцентируется внимание на винтах, работающих на скоростях свыше 40 км/ч что как правило используемыми экстремалами, не озабоченными вопросами эффективности, для того что бы пощикатать нервы. При нормальных скажем так, рабочих режимах, они будут далеки от порога кавитации. При пропорцианальном уменьшении гребных винтов подводных лодок до размеров винтов моторных лодок, они будут тонкими, но не настолько, что бы использоваться на скоростях свыше 40 км/ч, иначе они начнут вибрировать с амплитудой как крылья у птиц или вообще отломятся. Именно выпукловогнутый профиль ("луночка") при малой толщине лопасти обеспечивает её прочность на изгиб. Если же рассматривать лопастной и кумулятивный винт одного диаметра то у последнего толщина лопасти будет в 2-3 раза тоньше первого, за счёт конструкции из выпукловогнутых лопастей связанных в конус, без всякого ущерба для его прочности. Исходя же из приведёной выдержки с сайта, ясчитаю противо кавитационные характеристики кумулятивного винта будут выше чем у лопастных винтов.
Или Вы по прежнему считаете:
101> Ну и не забывайте, что с такими тонкими профилями, любой угол атаки лопасти приведет к отрывам или кавитации.
и
101> А при малых толщинах лопаток на угле атаки словим срыв и дальнейшее снижение КПД.[/color]

Александр50> Или Вы по прежнему считаете:

Дело не только в толщинах, но и в целом в форме лопастей и режиме работы.
Поэтому, я по прежнему считаю, что вопрос нужно исследовать. Экспериментально или с помощью CFD инструментов.

101> Дело не только в толщинах, но и в целом в форме лопастей и режиме работы.
101> Поэтому, я по прежнему считаю, что вопрос нужно исследовать. Экспериментально или с помощью CFD инструментов.

То, что тонкий выпукловогнутый профиль повышает противокавитационный ресурс взято наверняка не с потолка, а уже является результатом исследований.
Что касается конкретных пропорций, то нет сомнений, что здесь надо поэкспериментировать. Другое дело, что и для этих экспериментов надо основание в виде того что «в этом что то есть», а подавляющее число оппонентов как раз в «этом», ни чего не находят.

на том что движется боле-мене быстро кольцо вокруг лопастей не ставят по той причине что оно тормозит движение. невращающяася насадка препядствует перетоку на концах лопасти при малых скоростях(как линейных так и радиальных). от вращающихся насадок отказались лет 30 назад как от антиэфективных.
вся преждняя теория винтов гласит что с увеличением количества лопастей растет упор винта, с уменьшением скорость. чтобы доказать обратное действующей модели недостаточно нужна теория и формула.

ждан72> вся преждняя теория винтов гласит что с увеличением количества лопастей растет упор винта, с уменьшением скорость. чтобы доказать обратное действующей модели недостаточно нужна теория и формула.

Законы открывают, а на их основании создают теории применительно к каким то, техническим решениям.
Действующей модели с оптимально согласованными элементами было бы достаточно, что бы убедиться в превосходстве кумулятивного винта, но недостаточно для его производства на все случаи жизни, и без создания теории не обойтись. Мне приходилось видеть чертежи винтов во вращающихся насадках, но наличие насадки это единственный признак, который объединяет эти технические решения с кумулятивным винтом. В кумулятивном винте, не последнею роль играет выпукловогнутый профиль, наклон лопастей в сторону основания, а в рядах в сторону вращения, уменьшение ширины лопасти и угла её атаки с увеличением диаметра винта.

Александр50> То, что тонкий выпукловогнутый профиль повышает противокавитационный ресурс взято наверняка не с потолка, а уже является результатом исследований.

Там скорее антикавитационные свойства получают за счет увеличения хорды лопасти винта, чтобы градиент давления размазать по ее длине. Вы пошли наоборот на уменьшение хорды, т.е. реализацию градиента давления на меньшем размере, что само по себе намекает на кавитацию с увеличением скорости.
Ну а если еще учесть и острую кромку, то все в целом вроде как и движется к срывам и кавитации.
Понимаете?
Вопрос тут сейчас в том, насколько ваша распределенная система лопастей позволяет получать сопоставимую тягу в одном классе тяг/упора, и на каких углах атаки.

Александр50> Что касается конкретных пропорций, то нет сомнений, что здесь надо поэкспериментировать. Другое дело, что и для этих экспериментов надо основание в виде того что «в этом что то есть», а подавляющее число оппонентов как раз в «этом», ни чего не находят.

Что-то всегда в чем-то есть. Даже отрицательный результат уже результат.

Александр50> В кумулятивном винте, не последнею роль играет выпукловогнутый профиль, наклон лопастей в сторону основания,
А сыграет ли он отрицательную роль? Безусловно конус повысит прочность винта, но зачем такой угол, только на одном этом будут большие потери.

tuger> А сыграет ли он отрицательную роль?
Простите не поял про что это?
tuger> Безусловно конус повысит прочность винта, но зачем такой угол, только на одном этом будут большие потери.
Иногда надо утрировать элементы для их наглядности. На модели угол выбран произвольно. В реальности ещё только надо выявить зависимость угла от мощности и скорости на выходном валу.

Александр50> Простите не поял про что это?
Я про "воронку", угол в сторону основания. Тяга на лопастях перпендикулярна лопасти, простой расклад сил показывает, что в том виде, как на аватарке и на сайте, минимум треть тяги в трубу.

Александр50> Иногда надо утрировать элементы для их наглядности. На модели угол выбран произвольно. В реальности ещё только надо выявить зависимость угла от мощности и скорости на выходном валу.
Ну, малость успокоили