Jag kollade in ditt ursprungliga inlägg, och Quora-posten refererades till den. Saken är det som nämns där är enkel impulsdynamik: det finns en magisk disk utan drag som accelererar luften genom det. Det är en teori som fungerar om du inser gränserna, möjliggör snabb ROM-uppskattningar och kan ge ännu mer användbar information när vissa drageffekter ingår i form av propeller / rotor effektivitet. Quorapostret är inte felaktigt, men det är en förenkling och det gäller en annan skala.
För en magisk skiva är allt du behöver veta skivområdet, det behöver inte ens ha en monteringsaxel. För en riktig propellor / fläkt som inte är optimerad ändå måste följande parametrar beaktas:
- Bladradie, vilket resulterar i diskområdet.
- Rotor RPM, tillsammans med bladradien resulterar i spetshastighet.
- Blade pitch
- Blade ackord
- Bladprofil
- Antal blad
Mellan din ansökan och Quora helikopterskivan finns följande skillnader som behöver tillgodoses:
- Din rotor är liten. Reynolds effekter börjar spela en stor roll här, med ett mycket tjockare gränslag. Avgår vidare från impulsteori än en genomsnittlig helikopterrotor: ökar effektbehovet.
- Din rotor är kanaliserad: minskar effektbehovet med ca 35% för små rotorer, se bilden nedan.
- Din rotor är ett fan: ökar effektbehovet. Varje extra blad kräver proportionellt mer kraft för en ökad dragkraft som blir mindre med varje blad.
- Din rotor har svårt att komma in i luften. En krökt kanal begränsar inkommande luftflöde, ökar effektbehovet och sätter ett lock på maximal dragkraft.
Så vi behöver använda data från småskalig rotorforskning. Här är en masterprov och undersöker just det, tyvärr med en underpowered motor så resultaten är endast giltiga för låga Mach-nummer . Om vi tittar på det högsta Mach-numret i grafen och jämför datapunkter för Thrust = Lift, kan vi se en ökning av $ C_T $ (är ett mått på dragkraft) på 0,047 / 0,035 = 35%.
$C_T$definierashärmedhänvisningtilldetventileradevattentätetochdetärinteheltklartvilkaenhetersomanvänds.Detfinnsettdiagramövertryckkraftvsrotorvarvtal:
6000rpmmeden9,5-tumsrotormotsvararettspetsMachpå0,22.Propellrarkankörasmedenspetshastighetpåupptill0,75Machinnankompressibilitetseffekteruppstår,detskullevara20.000rpmfördennakonfiguration.Extrapoleringavkurvantill20.000rpmskulleresulteraicirka15-20nollsomnämnsiOP.
Detären3-bladrotor.Dragkraftkanökasytterligaregenomattökabladhöjdenochökandeantalblad,varjeökningkräverocksåenökningaveffekten.Tyvärrbeskriverinteforskningenkraftsomkrävsförvarjetryckkonfiguration,men:
- BilagaAharnågrapreliminäraeffektkurvorförandrarotorersomanvändsiprojektet.Detnämnsocksåanvändningenavenväxellådaförattökarotationsvarvtalet,någotsomOPkanskevillöverväga.
- Entabellmedenmotorhandelstudiesomanvändesitidigareforskningingår,beskrivsnedan.
