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标题: （发现了一个错误，在27楼做详细修正）过年在家里无聊，设计一只慢速螺旋桨来玩玩 [打印本页]
作者: illss    时间: 2012-2-9 21:25
标题: （发现了一个错误，在27楼做详细修正）过年在家里无聊，设计一只慢速螺旋桨来玩玩
惯例先看图。







螺旋桨在2300转的软件计算结果，由于功率=力*速度，所以下图的静拉力应该是蓝色斜线的延长线与速度坐标的0m/s
的焦点大概是500克，功率是红线的延长线，大概是27W，这是螺旋桨的吸收功率。











实测的功率=螺旋桨的吸收功率+电机的无效功率+电池的分压造成的电池电阻消耗的无效功率+电调和导线的电阻的损耗功率。
由于我是在电池插头处测量电压的，所以可以计算出拉力为500克时电池内阻消耗的无效功率=11.19V-9.96V=5.10W。假设电机的效率为85%，那么电机的无效功率是（41.33W-5.10W）*（1-85%）=5.43W。忽略其他没法计算的损耗，螺旋桨的吸收功率=41.33W-5.43W-5.10W=30.80W，而软件估算的螺旋桨吸收功率为27W，这3.8W的误差可能是因为螺旋桨CNC的精度、表面粗糙度、还有上面没算上的无效功率引起的。总的来说，可以认为这只桨证实了本人现在设计方法是成功的。




另一次测试的视频http://v.youku.com/v_show/id_XMzUwNjk2MzY0.html

压降真厉害，电池不行呀



感谢大家的支持，真是抱歉，请关注27楼的修正内容。
很高兴模友们对螺旋桨这么感兴趣，稍后为大家介绍螺旋桨的一些知识。设计方面比较难，涉及到编程和本科高年级甚至是研究生的空气动力学内容，选用螺旋桨或者使用propcalc方面的知识，如果大家感兴趣，我想我可以介绍一下。

[ 本帖最后由 illss 于 2012-2-12 13:10 编辑 ]
作者: llovegod    时间: 2012-2-9 21:45
杀人利器
作者: 没米人    时间: 2012-2-9 22:08
金属螺旋桨:em16:
作者: 没米人    时间: 2012-2-9 22:09
效率真够高的，solidworks不错
作者: yangss    时间: 2012-2-9 22:16
高人啊!铝合金大桨份量多少,成本怎么样!!
作者: yuyuyu120    时间: 2012-2-9 22:18
:em16:
作者: yuyuyu120    时间: 2012-2-9 22:19
安全第一   玩其次啊
作者: zht9961020    时间: 2012-2-9 22:34
牛逼，求详解设计方法
作者: 坦克老玩童    时间: 2012-2-9 22:44
:em16: 有必要不:em23:
作者: illss    时间: 2012-2-9 23:07
设计这个事为了验证一些关于螺旋桨的设计思路而已，做个手板来试试，没准备飞的。
如果哪位有需要，我可以做一些碳纤，碳的大概会在18克左右，这个桨很适合用在3D机、或者太阳能飞机上。
作者: illss    时间: 2012-2-9 23:08
标题: 回复 6楼 yangss 的帖子
挺贵的，花了将近800
作者: illss    时间: 2012-2-9 23:11
标题: 回复 9楼 zht9961020 的帖子
空气动力学的水平到了，就会了。不然专门写本书都不见得能让大部分人明白呀
作者: illss    时间: 2012-2-9 23:13
我在找工作，希望大家多支持。在坛子里潜水多年了，平时比较低调的，现在要为生计奔波啦:em15:
http://bbs.5imx.com/bbs/viewthre ... &extra=page%3D1
作者: zht9961020    时间: 2012-2-10 08:51
可以去航天院所，飞机设计院啥的，对口啊
作者: south999    时间: 2012-2-10 09:56
专业人士啊:em26:
作者: rcxiaobin    时间: 2012-2-10 10:12
:em26: :em01:
作者: yue621    时间: 2012-2-10 14:33
专业啊！！！
作者: 铜河    时间: 2012-2-10 15:22
太专业了~~~~~~~~
作者: illss    时间: 2012-2-10 15:53
标题: 回复 15楼 zht9961020 的帖子
……不是学航空类专业的……
作者: zht9961020    时间: 2012-2-10 16:22
标题: 回复 20楼 illss 的帖子
没关系吧，我们学机械的还有很多去的呢，航天要的多了，机械，电气，控制，计算机啥的都能去
作者: illss    时间: 2012-2-10 16:33
标题: 回复 21楼 zht9961020 的帖子
我的本科专业是材料防腐，不过我可以说是没学过:em15:
作者: 非鸟类    时间: 2012-2-10 17:11
:em26: :em01: :em21:
作者: Name_006    时间: 2012-2-10 18:23
:em23: :em23:
作者: 模拟飞行    时间: 2012-2-10 19:18
专业人士，高深莫测~~~

切西瓜好啊~~~
作者: illss    时间: 2012-2-10 20:52
标题: 回复 25楼 模拟飞行 的帖子
可以试试，今天打磨了一天铝桨:em15:
作者: illss    时间: 2012-2-12 12:52
更正一下，rcgroups上Martyn McKinney提出了一个错误之处。见：http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1591197


    上图中，横坐标（表示飞行速度或者来流速度），应该是速度越大螺旋桨剖面翼型的迎角越小，所以在5m/s附近红色的曲线（表示螺旋桨吸收的功率）向下延伸，但是到了7m/s左右却直线向上。表示拉力的蓝色曲线还是正值说明翼型还是产生升力的，翼型的阻力应该还是减小的，按理说这个时候螺旋桨需要的扭矩应该是变小的，为什么螺旋桨需要的功率变大了呢？

    起初我也没有意识到这个问题，因为这个螺旋桨是为慢速飞行或者悬停飞行状态优化设计的，并没有去考虑高速度的飞行状态，所以在PropCalc上没有输入翼型在负迎角的升力阻力系数，造成了在大的飞行速度下的性能分析出错。PropCalc这个软件需要输入翼型的迎角-升力系数-阻力系数-雷诺数的数据，用户手工只能输入部分数据，其他数据是通过软件插值得到的，如果某一部分插值结果错误，那么那部分的分析结果也是错误的。上面的图表，在0~5m/s速度范围内的性能都是很准确的，但是由于7m/s以后螺旋桨剖面翼型的迎角低于0度，所以软件分析结果变得很离谱。
    我已经更正这个问题，并且得到合理的螺旋桨性能分析结果，请参考下面两张图片，可以发现，在0~5m/s的速度范围内，螺旋桨的推力、功率、效率曲线都是一样的。


添加了负迎角的翼型性能数据：


得到了合理的螺旋桨性能图表。


[ 本帖最后由 illss 于 2012-2-12 13:17 编辑 ]
作者: csbmw    时间: 2012-2-12 13:00
这要是上天了，安全局的人会找你喝茶的。
作者: illss    时间: 2012-2-12 13:15
标题: 回复 28楼 csbmw 的帖子
不会吧，才406毫米的一只桨，一般15CC汽油机用都可以用这么小的桨，而且如果砍到人铝桨跟木桨、碳桨、尼龙桨，是一样一样的。
安全局找人的优先级别里，我这应该排不上号吧:loveliness:



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