Hoe bereken je de stuwkracht van een tegengesteld draaiende propeller met Meca 3D?

Goedenavond

Als onderdeel van een TIPE heb ik een tegengesteld draaiende propeller gemodelleerd op Solidworks en vervolgens de werking ervan gesimuleerd met Meca3D . Ik zou echter de stuwkracht moeten weten die degene kan genereren als hij in het water draait. Het probleem is dat ik geen idee heb hoe ik dit moet doen (welke inspanningen, enz...).

Kan iemand mij helpen?

Bij voorbaat dank.

PJ: een screenshot van mijn modellering op meca3D.


crp.png

Welkom @quentinprt

Solidworks voor zijn CAD-gedeelte zal u niets hebben, afgezien van de modellering die u al hebt gedaan. Het zijn bootpropellers omdat er in een vliegtuig geen kans is dat het zal werken gezien de 3D CAD.

In het beste geval zou je de FlowSimulation-module nodig hebben, die geen freeware is maar een "trestréscherware" en waarvan de implementatie vrij moeilijk is, tot erg moeilijk: voor degenen die de simulatie niet beheersen. Het kennisniveau dat je in Terminal en iets verder hebt opgedaan, is zeker niet genoeg om je doelen te bereiken, want de berekeningen aan de propellers zijn hypercomplex en nog erger voor de tegengesteld draaiende propellers (cf. de A400M).

Maar niet alles is verloren ;-) Ik stel voor dat u kijkt naar de HELICIEL-software, dat is een gespecialiseerde software over uw onderwerp (ook mecaflux)

Veel succes en ik hoop dat je TIPE iedereen tevreden zal stellen en vooral jij eerst ;-) ;-)

Vriendelijke groeten

PS: om u de omvang van de taak te laten zien, raad ik u aan dit onderwerp te lezen dat u zeker goede informatie zal geven.

https://www.lynkoa.com/forum/solidworks/mod%C3%A9lisation-dune-h%C3%A9lice-davion

 

2 likes

Hallo

Dank u voor dit antwoord. In dit geval ga ik kijken naar de software waar je me over vertelde en ik zal proberen te zien of mijn instelling geen FlowSimulation heeft (wie weet...).

Nogmaals bedankt. 

Vriendelijke groeten.

 

Hallo

Na controle kon ik zien dat mijn etablissement Flow Simulation heeft, dus ik begon er grip op te krijgen.

Nu zou ik graag willen weten hoe ik de stuwkracht van mijn propeller kan krijgen? (Ik zag dat je de software verschillende doelstellingen kunt vertellen (globaal, oppervlak...) dus welke "doelstellingen" moet je de software vragen en waar je ze moet toepassen?)

Dank u voor uw antwoorden.

Quentin

Goedenavond

Stromingssimulatie is een complexe software en kan in mijn ervaring niet worden bestuurd met een vingerknip of een wilskracht.

Bovendien val je de klif aan zonder ervaring of vaardigheden die je in het algemeen op de technische school hebt opgedaan

Als je goed nadenkt, zul je zien dat je niet in het geval bent waarin het de vloeistof is die in beweging is (zoals de lucht die een elektronische doos binnenkomt en verlaat om het af te koelen).

In uw geval is het de beweging van de propeller die de vloeistof (in dit geval water) beweegt.

Om je een beetje te helpen, bekijk dit

Vriendelijke groeten

1 like

Goedenavond

In werkelijkheid heb ik gelezen dat de verplaatsing van de schroef in het water gelijk zal zijn (waarschijnlijk ter vereenvoudiging) aan de verplaatsing van het water in een vaste schroef.

Ik kon zien dat om de stuwkracht met Flow-simulatie te berekenen, het voldoende zou zijn om een oppervlaktedoel te kiezen door alle bladen te selecteren en de kracht te kiezen op basis van de richting van de stroom (stroom waarop ik de snelheid waarmee mijn propeller hier beweegt 40kn (~20m/s)) zou hebben gegeven).

Denkt u dat deze methode ook kan worden gebruikt voor een tegengesteld draaiende propeller?

Helaas heb ik niet de mogelijkheid om de software volledig onder de knie te krijgen, dus ik ben genoodzaakt om alleen uit te zoeken wat voor mij nuttig zou kunnen zijn (ik heb al bedacht hoe ik mijn propeller in rotatie kan zetten en begin met het berekenen van de stroomlijnen).  Mijn uiteindelijke doel zou echter gewoon zijn om met stromingssimulatie de "theoretische" resultaten te controleren en vervolgens de parameters van mijn propeller te variëren om hun invloed op de stuwkracht te observeren.

Vriendelijke groeten

Hallo 

Mijn onderzoek is een beetje gevorderd en ik ben erin geslaagd (met de methode die in mijn laatste bericht werd gepresenteerd) om vrij consistente stuwkrachtwaarden te verkrijgen. Er zit me echter iets dwars:

Inderdaad, als ik de stroomlijnen op stromingssimulatie observeer, merk ik dat het water wordt afgeremd bij de uitgang van mijn tegengesteld draaiende propeller, maar de rotatiesnelheid is die van het echte model.

Is dit normaal? 

Bijgevoegd is een foto van het fenomeen.

Bedankt

 

 


15602673860571204328444.jpg

Hallo

Dit is tot op zekere hoogte normaal om de volgende redenen

In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, neemt de snelheid van de stroom niet in snelheid toe, in tegenstelling tot de reactor.

(Bron: wikipedia) De voordelen van tegengesteld draaiende propellers zijn onder meer het vermogen om een deel van de rotatie-energie terug te winnen die verloren is gegaan door de voorwaartse propeller, wat resulteert in een betere algehele efficiëntie; de mogelijkheid om een lagere rotatiesnelheid te gebruiken voor dezelfde diameter dan met een conventionele propeller (of dezelfde rotatiesnelheid voor een kleinere diameter);  Lagere bladbelasting, wat resulteert in minder cavitatie en bijbehorend geluid.

Lees meer op Wiki

Vriendelijke groeten

Voor de goede orde, als je een propeller met een te grote diameter en een zeer krachtige motor plaatst, nou het is de boot die rond de propeller draait (echt geval) wat niet gebeurt bij een tegengestelde rotatie (kijk naar wat er over torpedo's wordt gezegd. ;-) Het is om deze reden dat de krachtige buitenboordmotoren twee motoren aan de achterkant hebben en de grote binnenboordmotoren twee propellers hebben met twee assen op afstand van elkaar.

3 likes

Super! Hartelijk dank voor uw antwoord.

Vriendelijke groeten.

Goedenavond

Ik heb een simulatie gedaan met een enkele propeller die draait op Flow-simulatie en ik zie nog steeds dat de vloeistof wordt afgeremd bij de uitgang van de propeller. Waar zou dit vandaan kunnen komen?

(De rotatiesnelheid is 1280 tpm of 134 rd/s)

(Het water komt in de schroef met een snelheid van 40kn of 20,57 m/s)

Bedankt.


une_helice_vitesse_.png