78zap

Он-лайн калькулятор гребых винтов

vasilisk

Старожил форума
Я до этого тоже дошел: расчет не сходится.
И как объяснить?
Самое простое, взять список литературы, указанный в расчёте (спасибо тем людям, кто пишет ссылки на исходники в расчётах!) и посмотреть дополнительные коэффициенты, которые я ещё не понял, что значат 😀
Займусь в свободное время.
 

vasilisk

Старожил форума
Посмотрел исходник Small-Craft Power Prediction, Donald L. Blount and David L. Fox (прикладываю).
Мое мнение следующее.
Расхождение от расчета в большую сторону обусловлено неточными исходными данными.
1. Совсем не факт, что располагаемая мощность на валу соответствует заданной, предположу, что навесное оборудование в виде гидронасосов, генераторов и другие потери на моторе снижают располагаемую мощность, и ее следует оценивать не в 294,3лс на 2100 оборотов, а меньше. Например, в 260...270лс.
2. Для двухвинтовой установки, используемой при хождении на одной ноге необходимо учесть коэффициенты потерь, связанных с косым обтеканием и движением под углом к оси винта (увеличение профиля скега в потоке перед винтом) - ячейки В26 и В28.
И тогда все придет в норму. Подобрав эти коэффициенты для своего конкретного случая, в дальнейшем можно оценивать винты легко и непринужденно.
Статья, кстати, классная. Изложение академическое, очень доступно для понимания. Рекомендую к прочтению.
P.S. Расчет в экселе полностью сделан по этой работе, включая табличный расчет винта. Так что им можно пользоваться.
 

Вложения

  • Blount-Fox.pdf
    2.6 МБ · Просмотры: 91

weeFOX

Старожил форума
Расхождение от расчета в большую сторону обусловлено неточными исходными данными.
Так если в большую (что так и есть), то значит типа на валу мощность больше, сопротивление меньше, а п. 1-2 объясняют если бы расхождение от расчета было меньше.
Покопаюсь в этой таблице мне такую Брюс не давал …
 

vasilisk

Старожил форума
Так если в большую (что так и есть), то значит типа на валу мощность больше, сопротивление меньше, а п. 1-2 объясняют если бы расхождение от расчета было меньше.
Покопаюсь в этой таблице мне такую Брюс не давал …
Сопротивление движению вообще в расчете винта не участвует - это функция скорости корпуса, она отдельно считается. Здесь учитывается только скорость воды относительно винта для потребной мощности на валу, как Вы увидите, чем выше скорость - тем расчетная нагрузка на двигатель меньше (что очевидно). То есть, если вам удалось разогнать корабль с большей скоростью - мотору легче, и наоборот.
Это значит, что у Вас располагаемая мощность меньше паспортной (по описанным выше причинам), а качество самого корпуса выше, что позволяет ему бежать даже на не очень эффективном "косом" движении при 270лс со скоростью 9 уз
 

vasilisk

Старожил форума
Хм, то есть чем быстрее едет лодка тем меньше топлива потребляет?
а Вы поставьте парус к мотору, вопрос отпадет.

Если корпус разогнать выше определенной скорости при работающем моторе, он не только перестанет потреблять, но и начнет немного вырабатывать :)

Покрутите параметр скорость в расчете (яч.В33), и посмотрите на необходимую мощность двигателя (яч. L53), как она меняется

UPD
Здесь расчет параметров винта, а не энергетических свойств движения корпуса через воду.
В данном расчете предполагается, что заданной скорости Вы уже достигли (не важно как, парусом, веслами или другим двигателем) - и при этой скорости расчет показывает, сколько потребует данный конкретный винт мощности на валу.
Поэтому зависимость мощности от скорости - обратная (что может показаться странным, но это факт)
т.е. при буксировке баржи на скорости 5 уз. винт будет "тяжелым" для мотора, а при движении под парусом и мотором со скоростью 10 уз. - "легким". И потребная мощность на одни и те же обороты вала будут отличаться именно так, как показывает расчет.
 
Последнее редактирование:

weeFOX

Старожил форума
Если корпус разогнать выше определенной скорости при работающем моторе, он не только перестанет потреблять, но и начнет немного вырабатывать :)
Все, на лето планирую на эту тему широкие испытания вдруг perpetum mobile получиться
 

Владимир Ленько

Старожил форума
Подставил свои параметры с учётом ограничения мощности и частоты вращения дизеля. Получил винт 29х21,5 дюймов (4х лопастной вариант). Такой не влезет, когда приобретал винт Eliche Radice, пришлось диаметр ограничить 24 дюймами, шаг подобрался 29 дюймов. Неоптимально, компромисс.
Калькулятор #1 - наиболее подробный из тех, которые здесь приводились. Наиболее проникшимся гражданам задаю вопросы :
- можно ли задать диаметр винта и заставить калькулятор дать варианты шага ?
- где "зашиты" такие параметры, как коэффициент попутного потока, коэффициент влияния корпуса (вариант - засасывания и неравномерности потока), дисковое отношение винта ?
- можно ли с помощью калькулятора решать задачи в иной постановке - например, параметры винта, скорость, передаточное отношение известны, требуется найти мощность, потребляемую винтом (с целью сравнить с возможностями двигателя) ?
Преимущества традиционного расчёта с использованием диаграмм : видно сразу, максимальна эффективность винта (кпд) или нет т.к. на диаграмме выделена зона оптимальных винтов и в её пределах есть множество вариантов винтов (с разным шаговым отношением). Постановка задачи может быть любая. Калькулятор хорошо, но расчёт вслепую...
 
Последнее редактирование:

vasilisk

Старожил форума
Все, на лето планирую на эту тему широкие испытания вдруг perpetum mobile получиться
Ну дыкть, гидротурбины есть в продаже, чего изобретать.
Мы же конкретный винт смотрим.
Вопрос чем разогнать корпус в данном случае за скобками.

еще раз.
расчет потребной мощности для движения конкретного корпуса с нужной скоростью - это основанный на критериях подобия расчет сопротивления движению в воде. На выходе - график скорость/мощность.
Подбор винта - более сложная задача, расчет делается от графика скорости/мощности с предыдущего расчета, и задача строится от необходимости эффективно утилизировать расчетную мощность винтом при расчетной скорости. В этом расчете сопротивления корпуса уже нет, и один и тот же винт в силу своих геометрических характеристик при разной скорости и одинаковых оборотах утилизирует разную мощность.
 

vasilisk

Старожил форума
Подставил свои параметры с учётом ограничения мощности и частоты вращения дизеля. Получил винт 29х21,5 дюймов (4х лопастной вариант). Такой не влезет, когда приобретал винт Eliche Radice, пришлось диаметр ограничить 24 дюймами, шаг подобрался 29 дюймов. Неоптимально, компромисс.
Калькулятор #1 - наиболее подробный из тех, которые здесь приводились. Наиболее проникшимся гражданам задаю вопросы :
- можно ли задать диаметр винта и заставить калькулятор дать варианты шага ?
- где "зашиты" такие параметры, как коэффициент попутного потока, коэффициент влияния корпуса (вариант - засасывания и неравномерности потока), дисковое отношение винта ?
- можно ли с помощью калькулятора решать задачи в иной постановке - например, параметры винта, скорость, передаточное отношение известны, требуется найти мощность, потребляемую винтом (с целью сравнить с возможностями двигателя) ?
Преимущества традиционного расчёта с использованием диаграмм : видно сразу, максимальна эффективность винта (кпд) или нет т.к. на диаграмме выделена зона оптимальных винтов и в её пределах есть множество вариантов винтов (с разным шаговым отношением). Постановка задачи может быть любая. Калькулятор хорошо, но расчёт вслепую...
Подставил вариант 29*21.5 в расчет, приняв 80лс и R=3, получил эффективность 56%
Вариант в 24х29 также подходит, но эффективность уже 50%, то есть минус 6% эффективности.
Все наглядно
 

Владимир Ленько

Старожил форума
Подставил вариант 29*21.5 в расчет, приняв 80лс и R=3, получил эффективность 56%
Вариант в 24х29 также подходит, но эффективность уже 50%, то есть минус 6% эффективности.
Все наглядно
Многие вопросы отпали, потому что относились к калькулятору из #1. То, что приведено в #13 нравится больше, буду использовать наравне с традиционными расчётами по диаграмме. Напомню, что для weeFox данные моего расчёта и данные ходовых испытаний заметно разошлись. "Свести" их удалось лишь подобрав повышенный коэффициент попутного потока. Повод применить калькулятор...
 

Владимир Ленько

Старожил форума
Разогнался... использовать. Таблица защищена, можно лишь посмотреть результаты конкретного расчёта. Подставить другие данные - ни фига !
 

Игорь Титов

Старожил форума
Подогнал по шагу, по факту, винт стоит 23"
винт.jpg

Не совсем понятно, как это интерпретировать?
Двигатель развивает свои обороты, даже немного перекручивает.
 

Владимир Ленько

Старожил форума
Редкий случай - катер weeFox в том отношении, что есть данные ходовых испытаний и даже экспериментально полученная кривая буксировочного сопротивления. Потому предлагаю продолжить обкатку расчётов по недоступной мне программе от Брюса. Несколько удивили Лисьи данные из #16 здесь. Когда сравнивали данные моих расчётов с результатами ходовых испытаний : винт 32х25, дисковое 0,5, 4 лопасти, частота вращения дизеля 1900 об/мин, скорость хода 8,8 узлов.
Мой расчёт давал мощность на винт грубо 200 л.с., на испытаниях выходили все 300 л.с. На основании этих данных стал подбирать коэффициент попутного потока, при котором сойдётся расчёт с практикой. В итоге он оказался 0,24 против 0,15, который я когда-то рассчитал для МСП. Обращаюсь к vasilisk с просьбой подставить в расчёт приведенные выше исходные данные и навязать программе коэфф. попутного потока 1-0,24=0,76 (ячейка В26). Обратным пересчётом выяснил, что коэффициент засасывания я назначал 1-t=0,73 (ячейка В27). Плотность воды (В24) придётся согласиться, расстояние от кронштейна до винта... пусть подскажет владелец. Ну, пусть 2 фута (В25). Таблицу мощности дизеля ЯМЗ 536 при разной частоте вращения уже внесли ?
 
Последнее редактирование:

vasilisk

Старожил форума
Редкий случай - катер weeFox в том отношении, что есть данные ходовых испытаний и даже экспериментально полученная кривая буксировочного сопротивления. Потому предлагаю продолжить обкатку расчётов по недоступной мне программе от Брюса. Несколько удивили Лисьи данные из #16 здесь. Когда сравнивали данные моих расчётов с результатами ходовых испытаний : винт 32х25, дисковое 0,5, 4 лопасти, частота вращения дизеля 1900 об/мин, скорость хода 8,8 узлов.
Мой расчёт давал мощность на винт грубо 200 л.с., на испытаниях выходили все 300 л.с. На основании этих данных стал подбирать коэффициент попутного потока, при котором сойдётся расчёт с практикой. В итоге он оказался 0,24 против 0,15, который я когда-то рассчитал для МСП. Обращаюсь к vasilisk с просьбой подставить в расчёт приведенные выше исходные данные и навязать программе коэфф. попутного потока 1-0,24=0,76 (ячейка J26). Обратным пересчётом выяснил, что коэффициент засасывания я назначал 1-t=0,73 (ячейка J27). Плотность воды (J24) придётся согласиться, расстояние от кронштейна до винта... пусть подскажет владелец. Ну, пусть 2 фута (J25). Таблицу мощности дизеля ЯМЗ 536 при разной частоте вращения уже внесли ?
Ну, во первых, непонятно, почему у вас не получается редактировать - таблица абсолютно без защиты, скорее всего у вас она распаковалась во временную папку, куда нет доступа программе excel на запись. Самое простое - предлагаю сохранить сначала себе на рабочий стол или в папку документы, и оттуда открыть.

Теперь наводящие вопросы:
Дисковое отношение владелец заявил как 0.7, а вы - как 0.5. Это важный параметр, и с ним надо определиться поточнее.
Расстояние до винта в данном расчете определяет только кавитационный запас
 

vasilisk

Старожил форума
Подогнал по шагу, по факту, винт стоит 23"
Посмотреть вложение 100349
Не совсем понятно, как это интерпретировать?
Двигатель развивает свои обороты, даже немного перекручивает.
пока непонятно, как интерпретировать, действительно 24*23, 4лопасти - тяжеловат по расчету.
а скорость и дисковое отношение правильно заполнили?
 

Владимир Ленько

Старожил форума
Ну, во первых, непонятно, почему у вас не получается редактировать - таблица абсолютно без защиты, скорее всего у вас она распаковалась во временную папку, куда нет доступа программе excel на запись. Самое простое - предлагаю сохранить сначала себе на рабочий стол или в папку документы, и оттуда открыть.

Теперь наводящие вопросы:
Дисковое отношение владелец заявил как 0.7, а вы - как 0.5. Это важный параметр, и с ним надо определиться поточнее.
Расстояние до винта в данном расчете определяет только кавитационный запас
Конечно, владелец знает лучше. Я привёл те данные, которые фигурировали в прежних расчётах. Попробую ссылки собрать.
 

vasilisk

Старожил форума
Конечно, владелец знает лучше. Я привёл те данные, которые фигурировали в прежних расчётах. Попробую ссылки собрать.

судя по скринам выше, у Игоря файл легко корректируется.

Положил в приложение с вашими данными. Ячейки B26 и B28 - отвечают за эффективность работы винта при несимметричной работе
 

Вложения

  • Расчет винта водоизм. катера МЛ - данные ВЛ.zip
    47.5 КБ · Просмотры: 48

Игорь Титов

Старожил форума
пока непонятно, как интерпретировать, действительно 24*23, 4лопасти - тяжеловат по расчету.
а скорость и дисковое отношение правильно заполнили?
Винт Ветус, 4х лопастной, по моему как раз 0.68, дисковое. Скорость +/- 1км. Как по мне, довольно близко.
Тут же не присутствует буксировочное сопротивление. Как я понимаю, эта табличка помогает подобрать винт к уже имеющемуся судну и двигателю по результатам ходовых испытаний.
 
Последнее редактирование:
Верх