[image]

Расчёт винтов и двигателей модели-копии

формулы для расчёта и немного теории
 
1 2 3
CA AndreySe #21.07.2016 16:12  @boris2005#20.07.2016 10:51
+
-
edit
 

AndreySe
Dem333

аксакал
★★★
boris2005> Андрей,добавь чуть-чуть балласта на правый борт.
стоит он ровно на воде,эффект заваливания только на высоких оборотах.Вот сейчас он валится на левый борт при полном вперед и валится на правый борт при полном назад
   47.047.0

rat7

новичок
Сообщение было перенесено из темы ЭД, муфты, дейдвуды,аккумуляторы, гребные винты и т.д..
Началось с этого ЭД, муфты, дейдвуды,аккумуляторы, гребные винты и т.д. [Kronma#08.02.09 14:22]
Меня же интересует расчёт движетеля, выходя из геометрических параметров корпуса, стандартного и полного водоизмещения, заданной скорости и гребных винтов которые можно достать в поднебесной.Если для модели существует прототип, и получить диаметр винта в масштабе не проблема, то для самостоятельного расчёта диаметра винта, не хватает то ли ума, то ли параметров.Пытаюсь осилить Сахновского Б.М..
   46.0.2450.046.0.2450.0
+
-
edit
 

GOLF_stream

опытный

rat7> Меня же интересует расчёт движетеля,

Есть же тема. С формулами. Даже с екселовским файликом для расчета.

Расчёт винтов и двигателей модели-копии

На форуме часто задают вопросы: « Какой винт поставить? », « Какой двигатель поставить? ». Таких вопросов было много, и они будут продолжаться. Это подвигло меня написать небольшую статейку, посвящённую этой теме. Прежде всего, необходимо понять, что эти два вопроса не могут решаться независимо друг от друга, а должны рассматриваться в комплексе. Только комплекс двигатель-винт (двигатель-редуктор-винт) может обеспечить модели требуемую скорость. И вот почему: чтобы модель двигалась с заданной…// Технологии и оборудование
 
   48.048.0
KZ Enrgi #26.10.2016 09:00  @GOLF_stream#25.10.2016 11:31
+
-
edit
 

Enrgi

новичок
rat7>> Меня же интересует расчёт движетеля,
G.s.> Есть же тема. С формулами. Даже с екселовским файликом для расчета.
G.s.> Расчёт винтов и двигателей модели-копии
Но здесь все сильно привязано к прототипу, а если нет такового?
   54.0.2840.7154.0.2840.71

MikleB

втянувшийся

Enrgi> Но здесь все сильно привязано к прототипу, а если нет такового?
Если нет прототипа, то расчетная задача только про силовую установку, лишена смысла. Либо нужен еще расчет сопротивления движению. Если сопротивление известно (или измерено) только тогда можно подбирать винт и мотор, вычисляя необходимый упор. Иногда есть возможность приблизительно оценить сопротивление, опять же по ближайшим прототипам. Например нужно подобрать силовую установку для глиссирующей модели катера, известно водоизмещение модели, и заданная скорость, из этих параметров высчитывается число Фруда по водоизмещению, если получилась цифра в районе 3, то типичное качество корпуса такой модели (по аналогии больших судов) можно принять за 5, т.е. необходимый упор это вес поделенный на 5. Если число Фруда больше 3, например 7-9 то качество уже необходимо принимать не более 2-3, соответственно и оценка нужного упора изменится. Для водоизмещающих судов все сложнее, там разнообразие корпусов значительно больше. И подобрать прототип сложнее. Проще измерить сопротивление движению, протягивая модель с необходимой скоростью (например с моторной лодки или вдоль берега удочкой) с безменом. Зная сопротивление, только тогда надо приступать к подбору винта и мотора. Но в отличии от больших прототипов, электродвигатели в моделях, позволяют большие вольности, так как запас по мощности у электромотора от номинального режима, примерно в 2 раза, (конечно со снижением КПД), при недостаточном упоре (скорости), можно поднимать напряжение питания мотора. Расчетами можно согласовать винт с мотором для заданной скорости, но надо быть уверенным, что упора хватит для этой заданной скорости. Именно законы подобия, дают эту уверенность если есть прототип.
   49.049.0
Это сообщение редактировалось 26.10.2016 в 11:12

rat7

новичок
Сообщение было перенесено из темы ЭД, муфты, дейдвуды,аккумуляторы, гребные винты и т.д..
MikleB не могли бы Вы глянуть на правильность написания формул(накидал прогу для рассчета), а то я сомневаюсь что правильно прописал, скан книги вводит в заблуждение, особенно в расчете упора гребного винта Р, где n то ли в квадрате, то ли в кубе.
p.s. Файл содержит ошибки-проба перевести Сахновского в електронный вид, для облегчения расчетов.Пока в доработке, мб что-то с того и получится.
Прикреплённые файлы:
calc.exe (скачать) [168 кБ]
 
 
   46.0.2450.046.0.2450.0
Это сообщение редактировалось 27.10.2016 в 01:45

MikleB

втянувшийся

rat7> MikleB не могли бы Вы глянуть на правильность написания формул(накидал прогу для рассчета), а то я сомневаюсь что правильно прописал, скан книги вводит в заблуждение, особенно в расчете упора гребного винта Р, где n то ли в квадрате, то ли в кубе.
В сети есть файл PDF, там формулы четко читаются, и вообще, если есть необходимость проверить формулы, там у Сахновского есть пример, можно просто подставить его данные и проверить результат.
   49.049.0

rat7

новичок
Сообщение было перенесено из темы ЭД, муфты, дейдвуды,аккумуляторы, гребные винты и т.д..
При вычислении попутного потока, я так понимаю коэфф полноты водоизмещения находится в степени Х, а не корень в той же степени.По найденному пдф, именно
корень находился в степени Х(количество валов) и при вычислении попутного потока и попутного потока для речных судов получалась существенная разница.
Мб я ошибаюсь. Поправил файл, относительно примера приведённого в книге, расчет вроде правильный получается.Эстетикой пока не было времени заниматься.
Прикреплённые файлы:
calc.exe (скачать) [177 кБ]
 
 
   46.0.2450.046.0.2450.0

Enrgi

новичок
rat7> Мб я ошибаюсь. Поправил файл, относительно примера приведённого в книге, расчет вроде правильный получается.Эстетикой пока не было времени заниматься.
Классная прога. Пытался со своими параметрами запустить- пока не работает, видимо еще в отладке.
А мощность двигателя будет учитываться?
   54.0.2840.7154.0.2840.71

Enrgi

новичок
rat7>> Мб я ошибаюсь. Поправил файл, относительно примера приведённого в книге, расчет вроде правильный получается.Эстетикой пока не было времени заниматься.
Попытался сам по Сахновскому посчитать в екселе. Столкнулся с разными размерностями, в одних случаях об/мин, в других об/сек. Кроме того,
в формуле расчета коэфф-та попутного потока по-моему надо корень кубический извлекать из всего выражения V/Dв, а не только из V, тогда этот коэфф меньше единицы. Если вычислять, как в книге, то этот коэфф получается больше единицы и, соответственно, дальнейшие вычисления псу под хвост.
   54.0.2840.7154.0.2840.71

rat7

новичок
Сообщение было перенесено из темы ЭД, муфты, дейдвуды,аккумуляторы, гребные винты и т.д..
Enrgi ваш пост, заставил меня после командировки, проверить некоторые вычисления по книге.
И так.
коэфф попутного потока пси, равен 0,165 умножить на сигма в степени Х(количество винтов)умножить на квадратный корень из(кубический корень из V(объёмное водоизмещение)разделённое на D(диаметр винта)) минус дельта пси(поправка на волновой попутный поток)
дельта пси равно 0,1 умноженное на Fr(число Фруда походу) минус 0,2 и должно быть больше, равно 0
Подставив в формулу К попутного потока V, как водоизмещение(которое в книге нигде не светится, кроме начала 4 раздела , да и то не как V, а как Объемное водоизмещение равно водоизмещение судна разделить на масштаб в кубе), получил приемлимый Коэфф в размере 0,19 для корыта с V=0.012 L=0.89 B=0.32 и осадкой T=0.075 Но, копнул поглубже...
То что есть коэфф поступи винта лямбда е , ну совсем не вяжется с таблицей примера.
И так
масштабная скорость ve 1,5 м/c
коэфф поп потока пси 0,2
коэфф засасывания(1 винт) равно 0,8 умноженное на пси=0.15(почему?, я не знаю, 3 калькулятора и мозг говорят что как не умножай 8 на 2, 5 не получить), по факту t=0.16
диаметр винта 50 мм
из таблицы шаговый коэфф выбрал 1(шаг походу 50мм, мб автор умолчал о том что использует фактический шаг, а не геометрический(учитывается проскальзывание, которое опять же нигде не указано))
Получаем относительную поступь винта лямбда е=0,9(по таблице, не спрашивайте как) лямбда е=(50 х 50)/квадраный корень из ((1.5 x 1.5)+ (50 х 50)х(50 х 50))=2500/SQR(2.25+6250)=2500/2500.00045=0.99999982
как получить 0,9, я не понимаю, тут скорее 1 получается
На этом я сделал паузу и пошел гуглить правильность описанного в книге...
   46.0.2450.046.0.2450.0

Enrgi

новичок
rat7> На этом я сделал паузу и пошел гуглить правильность описанного в книге...

Нашел свою ошибку, я по недогляду в формуле коэфф-та попутного потока вместо объемного водоизмещения воткнул скорость кораблика. Теперь все вроде сошлось.
ϭ Коэфф полноты водоизмещения ϭ=V/L*B*T 0,56
Ψ Коэфф попутного потока Ψ= α*ϭ+0,08*ϭ²* ∛V/Dв 0,17
t Коэфф засасывания t=0,8*Ψ(1+0,25*Ψ) 0,13
Ve Скорость в диске винта, м/с Ve=ν*(1-Ψ) 1,24
λе Относительная поступь винта, м λе=n*Н/√(Ve²+(n*H)²) 0,90
К2 Коэфф момента винта К2=0,31*(λе-0,675) 0,068
М Крутящий момент, Н*м М=К2*(ρ/2)*[Ve²+(n*H)²]*D³ 0,033
К1 Коэфф упора винта К1=2,5*(λе-0,725) 0,43
Р Упор гребного винта, Н Р=К1*(ρ/2)*(Ve²+n²*H*D)*D² 4,15
Ре Полезная тяга, Н Ре=Р*(1-t) 3,61
η Пропульсивный коэфф η=(Ре*V)/(2*3,14*n*M) 0,52
   54.0.2840.7154.0.2840.71

rat7

новичок
Сообщение было перенесено из темы ЭД, муфты, дейдвуды,аккумуляторы, гребные винты и т.д..
Крутящий момент, Н*м М=К2*(ρ/2)*[Ve²+(n*H)²]*D³
по некоторым источникам, момент зависит от диаметра винта не в кубе, а в 4-й степени, по другим источникам в 5-й степени. Мб куб применим только для моделей судов?
   46.0.2450.046.0.2450.0

Enrgi

новичок
rat7> по некоторым источникам, момент зависит от диаметра винта не в кубе, а в 4-й степени, по другим источникам в 5-й степени. Мб куб применим только для моделей судов?
Трудно сказать. Может быть степень диаметра зависит от степени других составляющих формулы, или от предыдущих вычислений. Я в этом новичок, с другими источниками не знаком.
   54.0.2840.7154.0.2840.71

rat7

новичок
Сообщение было перенесено из темы ЭД, муфты, дейдвуды,аккумуляторы, гребные винты и т.д..
как я уже писал,
Значение коэффициента попутного потока для водоизмещающих катеров может быть достаточно точно определено по формуле Э. Э. Папмеля:

где δ — коэффициент общей полноты катера;
х = 1 — для винтов, расположенных в ДП, и х = 2 — для бортовых винтов;
Δ — водоизмещение, м3;
D — ожидаемый диаметр гребного винта, м;
Fr —- число Фруда.
Прикреплённые файлы:
4077.jpg (скачать) [400x71, 6,2 кБ]
 
 
   46.0.2450.046.0.2450.0

rat7

новичок
Сообщение было перенесено из темы ЭД, муфты, дейдвуды,аккумуляторы, гребные винты и т.д..
из того же источника
Коэффициент засасывания на швартовых в зависимости от обводов корпуса и расположения гребного винта принимается равным:
Прикреплённые файлы:
4078.jpg (скачать) [180x28, 2,4 кБ]
 
 
   46.0.2450.046.0.2450.0

rat7

новичок
Сообщение было перенесено из темы ЭД, муфты, дейдвуды,аккумуляторы, гребные винты и т.д..
На рабочем режиме коэффициент засасывания:
Прикреплённые файлы:
4079.jpg (скачать) [600x258, 33 кБ]
 
 
   46.0.2450.046.0.2450.0

rat7

новичок
Сообщение было перенесено из темы ЭД, муфты, дейдвуды,аккумуляторы, гребные винты и т.д..
о каком режиме идёт речь в книге при t=0,8*ψ и заданной скорости модели(тоесть оно движется и ни о каких "на швартовых" речь не идёт), вообще не понятно.
к слову
У Папмеля(формулу попутного потока(урезанную) которую Сахновский использует в книге), практические расчеты ведутся на основе диаграмм серии винтов.
Возможно в книге используются формулы расчета из разных методик, что мб не совсем корректно, или даже не совместимо.
   46.0.2450.046.0.2450.0
Это сообщение редактировалось 05.11.2016 в 16:42

Enrgi

новичок
rat7> Возможно в книге используются формулы расчета из разных методик, что мб не совсем корректно, или даже не совместимо.
Мне кажется, что если расчеты по Сахновскому будут обеспечивать приемлемую погрешность, то на это можно не обращать внимание. Главное результат.
   54.0.2840.7154.0.2840.71

Enrgi

новичок
Enrgi> Мне кажется, что если расчеты по Сахновскому будут обеспечивать приемлемую погрешность, то на это можно не обращать внимание. Главное результат.
Попытался посчитать с помощью екселя применительно к кораблику с V=0.008т, L=0,6 м, В=0,3 м, Т=0,06 м и двигателю R390 12 B (RCK 400137), у которого в режиме максимальной эффективности такие показатели:
Скорость вращения _3800 об/мин
Момент_______________ 0,01049 Нм
Ток__________________ 0,45 А.
Результат:
скорость _____________1,2 м/сек
диаметр винта_______ 32,5 мм
шаг винта____________40 мм
Момент на валу_______ 0,01048 Нм
Упор _________________1,77 Н
Полезная тяга ________1,33 Н
Пропульсивный коэфф__ 0,38
Насколько верны результаты расчетов? Как проверить, оценить?
   54.0.2840.7154.0.2840.71

rat7

новичок
Enrgi> Мне кажется, что если расчеты по Сахновскому будут обеспечивать приемлемую погрешность, то на это можно не обращать внимание. Главное результат.
улыбнуло. Почему?, всё просто. Вы получили результат, а он правильный? Чему верить? Вот Вам пример
Коэфф засасывания "по Сахновскому", по факту по Папмелю.
t=0.8*пси
но!
-Несколько десятилетий назад была популярна формула Э.Э. Папмеля
где to - коэффициент засасывания на швартовном режиме; s1 - скольжение относительно шага нулевого упора; kt - коэффициент, который, по Папмелю, зависит от характера обработки лопастей винта и для хорошо / средне / плохо обработанных лопастей равен соответственно 0,3 / 0,5 / 0,7.
В современных расчетных схемах зависимость коэффициента засасывания от скольжения не учитывается, имея в виду то, что на рабочем режиме относительное скольжение довольно стабильно по величине. Для одновинтовых судов принимают:
t = (0,7 - 0,9)*пси - если за винтом стоит обтекаемый руль;
t = (0,9 -1,05)*пси - при пластинчатом (плоском) руле; (4.7)
t = (0,5 - 0,7)*пси - при наличии контрпропеллера.
А у Вас какой руль?
Коэффициент засасывания двухвинтовых судов можно рассчитать по формулам:
t = 0,25*пси + 0,14 - при расположении гребных валов в выкружках;(используется в книге)
t = 0,7*пси + 0,06 - если валы поддерживаются кронштейнами
Прикреплённые файлы:
1(4).png (скачать) [495x169, 1,37 кБ]
 
 
   46.0.2450.046.0.2450.0

RU Shenzhen #17.07.2017 13:50  @GOLF_stream#26.01.2009 13:14
+
-
edit
 

Shenzhen

новичок
2 GOLF_stream
Делаем подводного робота, пытаемся увеличить тягу на самодельных двигателях. Буду очень признателен за Hydrocomp PropCad and PropExpert 2005, если еще сохранились. Или за помощь с расчетами пропеллера:)
   59.0.3071.11559.0.3071.115
RU GOLF_stream #17.07.2017 20:36  @Shenzhen#17.07.2017 13:50
+
-
edit
 

GOLF_stream

опытный

Shenzhen> Делаем подводного робота, пытаемся увеличить тягу на самодельных двигателях. Буду очень признателен за Hydrocomp PropCad and PropExpert 2005, если еще сохранились. Или за помощь с расчетами пропеллера:)

Эти программы должны быть на торрентах. Если не найдете, могу скинуть.
С расчетами не помогу - никогда этими программами не пользовался. Без специадьных знаний там не разобраться.
Судя по фото, надо очень сильно увеличивать дисковое отношение. И каждую раза в два-три шире, чем на фото. Посмотрите фотографии подводных аппаратов.
   54.054.0
Последние действия над темой
1 2 3

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru