Vill det vara möjligt att bygga en "raket" med hjälp av en serie av ledade fläktar?

3

Jag undrar om det skulle vara möjligt att bygga fläkt "raket".

Min idé är att bygga kanalen från 18650 batterier, och att ha en serie kontra-roterande fläktar längs dess längd.

Jag kan 3d skriva ut nya blad för att få en brantare vinkel eftersom luftflödet / hastigheten ökar.

Detta är fläkten jag tittar på.

En 90mm fläkt låter dig göra en ring med 16 batterier runt curcumferen och det skulle vara 6 batterier långt eftersom det är en 6s motor.

Är detta genomförbart / kommer det att fungera? Vilken typ av drag skulle jag få?

Här är en snabb återgivning som jag gjorde:

    
uppsättning Mark Stockton 26.11.2017 18:06

1 svar

4

Från länken du gav:

Specification:

  • Rotor Diameter: 90mm
  • Fan blades:11 blades
  • Weight: about 350g
  • Working Voltage:6s(22.2V) lipo battery
  • Motor:Brushless Motor 3553 1450kv
  • No Load Current: 4.1 A
  • Load Current: 83A
  • No Load Speed:32190 rpm
  • Load Speed:16095 rpm
  • Thrust: 3300g
  • G/A:45.16

Om man antar att 16 * 6/4 = 24 18650 celler skulle kunna leverera full elektrisk ström till fläkten, skulle problemet verkligen vara den lokala vinkeln på fläktbladen.

Dragkraft vid full effekt anges vid 3,3 kg = 32 N. Detta skulle vara vid stillestånd / svängningsförhållanden vid havsnivån, eftersom mätning på den nivån ger högsta trycknivå för annonser. Diametern är 0,09m. Netto dragkraft T =

$$ T = \ dot {m} \ cdot (V_ {ut} - V_ {in}) = \ dot {m} \ cdot \ Delta V \ tag {1} $$

$$ \ dot {m} = \ rho \ cdot A \ cdot V \ tag {2} $$

Kombinera (1) och (2) för svävaren, med $ V_ {in} $ = 0:

$$ V = \ sqrt {\ frac {T} {\ rho \ cdot A}} = \ sqrt {\ frac {32} {1.225 \ cdot \ pi / 4 \ cdot0.09 ^ 2}} = ~ \ text {64 m / s} $$

Impulstragnings överväganden brukar rita en kontraherande propellerväxling för inducerade propellrar. Dukted fans arbetar lite annorlunda och vi kan ta den genomsnittliga hastigheten bakom fläkten för ytterligare Order Of Magnituding. Nedan följer siffran från detta forskningspapper och visar övervägandena för kanalflödet; den innehåller några metoder för mer detaljerade beräkningar.

Rotationshastighetenunderbelastningär16095rpm=1.684rad/s,spetshastighet=0.045*1.684=75.8m/s.Enhastighetstriangelvidknivspetsenharsomvinkel$tan^{-1}(64/75,8)=40$deg.Bladetbehövervaralutandelängreändet,vanligenca6grader,såspetsbladetsvinkelförstandardfläktenskullevara46grader.Attköpasjälvafläktenförattverifieraovanståendeskullevaraenbrasak!

Fördenandrafläktenkansammametodföljas:massflödetkommerattförblidensammaomskrovetärstängt,förattdenandrafläktenskalevererasammadrag$\DeltaV$=64=>${V_{}ut}=64+64=128$m/s.Tipsvinkelhastighetstriangeln=$tan^{-1}(128/75,8)=59,4$deg,fläktbladsvinkel=59,4+6=66gradermm

Observeraattovanståendegällerförsvängaren.Såfort"raketen" hämtar fart, minskar fläktarnas blåsningsvinkel, och därför kommer trycket att minska. Så man skulle behöva optimera tiden för dragkraft (tiden för levererade ampere) med vikt, momenthastighet och förväntad sluthastighet, sedan genomsnittligt bladet vinklar ut för hastighetsfunktionen.

Observera att öppning av skrovet mellan fläktarna möjliggör extra luft, vilket ökar massflödet. Det ovan nämnda pappret ger resultat för en sådan inställning - om det ökade massflödet hänför sig till lägre inmatningshastighet, kan det vara värt att överväga.

    
svaret ges 27.11.2017 03:01