Научный доклад
.pdf
ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМЫ «ВИНТ В КОЛЬЦЕ» НА ЕЕ АЭРОДИНАМИКУ
САМОДУРОВ АЛЕКСЕЙ ВИТАЛЬЕВИЧ
Центр творческого развития и гуманитарного образования для одаренных детей «Поиск», г. Ставрополь
РУКОВОДИТЕЛЬ К.Т.Н., ДОЦЕНТ ФЁДОРОВ ОЛЕГ ЛЕОНИДОВИЧ
ВВЕДЕНИЕ |
1 |
|
T = Tк + Tв
Рисунок 1. Принципиальная схема системы «винт в кольце»
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ |
2 |
|
Изучение влияния зазора между концом лопасти винта и диффузором (часть профилированного канала) на тягу и потребляемую мощность системы «винт в кольце». Вывод зависимости тяги системы от указанного геометрического параметра (зазора).
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ |
3 |
|
Для большей простоты исследования использовали систему, состоящую только из цилиндрического диффузора и расположенного в нём воздушного винта
Рисунок 2. Схема экспериментальной установки
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ |
4 |
|
а |
б |
Рисунок 3. Общий вид экспериментальной установки: а – изолированный винт, б – система «винт в кольце»
МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ И |
|
|
5 |
|||
Рисунок 4 |
|
|
||||
РЕЗУЛЬТАТЫ |
4 |
|
|
|
|
|
График |
Т |
|
|
|
|
|
зависимости |
|
3 |
|
|
|
|
общей тяги Т от |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
количества |
|
|
|
|
|
|
оборотов винта |
|
2 |
|
|
|
|
n при разных |
|
|
|
|
|
|
зазорах ∆ |
|
1 |
|
|
|
|
при зазоре 0,6 мм |
|
|
|
|
|
|
при зазоре 1 мм |
|
|
|
|
|
|
при зазоре 1,4 мм |
|
|
|
|
|
|
при зазоре 1,8 мм |
|
0 |
|
|
|
|
при зазоре 2,2 мм |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
1750 |
3500 |
5250 |
7000 |
|
изолированный винт |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
n,об\мин
МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ И |
6 |
РЕЗУЛЬТАТЫ
Рисунок 5
График
зависимости
потребляемой мощности (N) от количества оборотов (n)
N,вт
70
52,5
35
при зазоре 0,6 мм при зазоре 2,2 мм изолированный винт
0 |
2 |
4 |
5 |
7 |
nх1000,об\мин
МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ И |
7 |
РЕЗУЛЬТАТЫ |
|
Искомая зависимость T=f(∆) получена с использованием метода анализа размерностей
Запишем в виде:
(1)
МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ И |
8 |
РЕЗУЛЬТАТЫ |
|
Анализируя размерности левой и правой частей равенства
(1) получим зависимость общей тяги системы от её параметров в размерном виде:
(2)
ρ - плотность воздуха ω - угловая скорость вращения
R - радиус винта ∆ - зазор
МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ И |
9 |
РЕЗУЛЬТАТЫ |
|
Зависимость (2) представим в безразмерном |
|
виде: |
(3) |
— относительная тяга
— динамическая вязкость
— кинематическая вязкость
— критерий Рейнольдса