§ 9. Уравнение нулевого крутящего момента

§ 9. Уравнение нулевого крутящего момента.

При установившейся авторотации крутящий момент ротора должен быть равен нулю. Приравнивая выражение для крутящего момента ротора нулю, получим уравнение нулевого крутящего момента:

осевая скорость сквозь диск будет тоже меняться, убывая спереди назад, что эквивалентно увеличение угла конусности ротора. Увеличение же угла , в свою очередь, влечет увеличение наклона на бок плоскости вращения ритора [уравнение (35)]. Поперечная сила сильно зависит от величины наклона в бок и поэтому, определяя ее из условия равномерного распределения индуктивной скорости по диску, мы делаем ошибку, величину которой трудно определить.

На величину тяги и продольной силы возрастание индуктивной скорости на диске спереди назад влияет незначительно.

§ 10. Периодическое изменение угла взмаха лопасти и угла атаки сечения лопасти.

Профиль лопасти ротора - симметричный, Геттинген 429, и для него принято А = 3, δ = 0,006 (об оценке величин А и δ будет сказано ниже). Результаты подсчета представлены в следующих графиках: на фиг. 60 изображены кривые и по ψ, характеризующие маховое движение лопасти при режиме μ = 0,4⁵.

Фиг. 61 и табл.2 дают значения коэффициентов а₀, а₁, b₁ ряда Фурье для угла взмаха β в зависимости от μ. (при подсчете коэффициентов а₀ по формуле (35) величиной пренебрежено). По кривым видно, что с возрастанием μ. (скорость увеличивается) угол конусности а₀ убывает, но углы наклона плоскости вращения назад а₁ и вбок b₁ с увеличением μ увеличиваются.

На фиг. 62 построены кривые действительных углов атаки α для сечений лопасти 0,5 R н R в зависимости от ψ при режиме μ = 0,4. Угол α подсчитывался по формуле:

Сплошные кривые соответствуют шарнирно-крепленой допасти, а пунктиром - жестко крепленой. В случае жестких лопастей истинные углы атаки α подсчитывались по уравнению (37), но величина U_y, в него входящая, бралась соответственно жестко крепленой лопасти. Из сравнения этих кривых видно влияние шарнирного крепления на изменение истинного угла атаки сечения. При угловом положении когда лопасть находится в сумме скоростей, угол атаки α благодаря маховому движению сильно уменьшается и, наоборот, при , когда лопасть находится в разности скоростей, - увеличивается.

§ 11. Поляра ротора.

Для аэродинамического расчета удобно иметь характеристики ротора, отнесенные к поступательной скорости V, т.е. коэффициенты подъемной силы и лобового сопротивления ротора. Определение коэффициентов подъемной силы и лобового сопротивления, а также качества ротора при определенном угле атаки ротора, а стало быть и получение поляры, можно вести двумя следующими способами.

Способ непосредственного подсчета. Подъемная сила и лобовое сопротивление ротора (фиг. 63) выражаются через тягу Т и продольную силу Н следующим образом:

(38)

Если подъемную силу м лобовое сопротивление ротора отнести к и вместо Т и H подставить их значения из уравнений (25) и (27), то полу-

Теперь мы имеем все необходимые формулы для вычисления коэффициента подъемной силы и лобового сопротивления по балансу энергии.

Вычисление нужно вести в такой последовательности: определив x для данного μ по уравнению (36), вычисляем:

t по формуле (25),

затем по уравнению (43),

далее i из уравнения (40),

из уравнения (45) или (45'),

по и определяется

Этот способ вычисления не требует подсчета коэффициента продольной силы по формуле ('48.), благодаря чему вычислительная работа сокращается. Нужно все же отметить, что изложенный способ баланса энергии будет давать несколько преувеличенное качество ротора, так как все возможные потери учесть нельзя.

жүктеу/скачать 0.51 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: