Vraag:
Waarom gebruiken propellerontwerpers niet meerdere profielen?
user1493362
2018-08-06 08:35:19 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ik ontwerp een getunnelde ventilator en bepaal het profiel van de draagvleugel. NACA 16-serie profielen zijn zeer geschikt voor M> .5 of .6, maar ze zijn niet bijzonder efficiënt bij lagere Mach-nummers. Aan de andere kant werken oudere profielen, zoals Clark YM, redelijk goed bij lagere snelheden.

Mijn vraag is: waarom gebruiken propellerontwerpers over het algemeen maar één profiel (met schaalverdeling en dikte) door de hele propeller heen? Is er een reden om bijvoorbeeld geen Clark YM te gebruiken voor 2/3 van het blad en een NACA 16-709 voor de buitenste 1/3?

Opmerking: dit is een getunnelde ventilator, laminair profielen werken niet, dus ze worden niet in overweging genomen.

U kunt geen plotselinge "stapverandering" tussen twee profielen hebben, omdat de stap een spanningsconcentratie zou creëren waardoor het blad zou breken. Een eenvoudige "rechte lijn" tussen een klein aantal vleugelprofielsecties (wortel, punt en mogelijk middenhoogte) was gemakkelijk te vervaardigen met "pre-computer" werktuigmachines. Onthoud dat het binnenste "1/3 van het blad" slechts ongeveer 1/9 van het veegoppervlak uitmaakt en dus 1/9 van de totale massastroom - is het echt de moeite waard om het mechanische ontwerp ingewikkeld te maken om te proberen slechts een klein percentage te krijgen van aerodynamische efficiëntie?
Het zou duidelijk een vloeiende overgang zijn van het ene profiel naar het andere, net als een vleugel met meerdere draagvlakken over zijn overspanning. "Onthoud dat het binnenste" 1/3 van het blad "slechts ongeveer 1/9 van het geveegde oppervlak beslaat." Ik denk dat dit eigenlijk het antwoord op de vraag is. Zelfs als elk station ideaal was, zijn de binnenstations gewoon niet zo belangrijk.
Een antwoord:
mustang
2018-08-06 11:12:04 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Er zijn propellers met verschillende vleugelprofielen. De propeller die was bevestigd aan de Rolls Royce-motor die in mijn graduate college werd gehouden, had bijvoorbeeld symmetrische vleugelprofielen van ruwweg ongeveer 25% en vloeiend variërend tot onderste platte vleugelprofielen bij de rest.

De selectie van het aerofoil-profiel is gebaseerd op de prestatie-eisen, structurele stijfheid en bedieningsmodi. Je kunt kiezen voor elk vleugelprofiel met hoge ($ C_l / C_d $), maar uiteindelijk moet het structureel stijf zijn om een ​​hoge stuwkracht te produceren bij een hoog toerental. Als je propellers met variabele spoed hebt, heb je geen verschillende vleugelprofielsecties nodig, aangezien de vereiste prestatie wordt bereikt door het blad adequaat te draaien.

Naar mijn mening zal het hebben van dezelfde vleugelsecties voordelig zijn in de onderstaande manieren.

  • Het afstemmen van de aerodynamische centra van dezelfde aerofoils-secties zou gemakkelijker zijn

bijvoorbeeld, NACA 0006 heeft de $ ac $ op $ \ sim c / 4 $ en NACA 2412 hebben $ 0,3 $ c $, dan zullen locaties van $ ac $ 's niet gelijkmatig verlopen langs de spanwijdte van de propeller. Dit zou cruciaal zijn bij de structurele spanningsverdeling op de propeller.

  • Downwash van de propellerdelen zal vloeiende variaties hebben.

Voor vergelijkbare secties zal de door downwash geïnduceerde snelheidscomponent voorspelbaar zijn en kan de draaiing van de bladen gemakkelijk worden gecompenseerd tijdens het ontwerpen. En de twist zal soepel verlopen voor vergelijkbare profielen vanuit structureel oogpunt.

Ik hoop dat dit helpt.



Deze Q&A is automatisch vertaald vanuit de Engelse taal.De originele inhoud is beschikbaar op stackexchange, waarvoor we bedanken voor de cc by-sa 4.0-licentie waaronder het wordt gedistribueerd.
Loading...