Wie würde sich der Strömungswinkel entlang der Länge eines Propellerflügels ändern?

Um die Situation zu verdeutlichen, habe ich ein paar Bilder gezeichnet.

Stellen Sie sich einen Propeller vor, der sich mit der Rotationsgeschwindigkeit dreht$\omega$(In$\frac{rad}{s}$), die mit einer Geschwindigkeit von fliegt$u$(In$\frac{m}{s}$).

(Bitte entschuldigen Sie meine groben Zeichenkünste ...). Wenn wir den Propeller an vier Stellen entlang des Radius schneiden$r$, erhalten wir die folgenden Geschwindigkeitsdreiecke (an den jeweiligen Positionen 1, 2, 3 und 4). Beachten Sie, dass wir im Folgenden den Propeller von der Spitze in Richtung Nabe betrachten :

Beachten Sie, dass die Tangentialgeschwindigkeit an jedem Querschnitt ansteigt, die Vorwärtsgeschwindigkeit jedoch gleich bleibt! Die Tangentialgeschwindigkeit lässt sich einfach über den Faktor berechnen$\omega \cdot r$.

Jetzt muss nur noch der Winkel berechnet werden$\alpha$, was einfach getan werden kann, indem man die nimmt$atan()$Funktion (übrigens glaube ich, dass Fern diesen Punkt falsch verstanden hat)

Daher in Ihrem speziellen Fall mit$n=1 \frac{rev}{s}$wir bekommen:

mit$r$von 0 auf 10 Meter gehen (um von 0,1 auf 10 Meter praktisch zu bleiben)

• n ist die Drehzahl in U/s
• v ist die Windgeschwindigkeit in m/s
• r ist der Radius in m

Der vom Blattprofil gesehene relative Wind hat 2 Komponenten:

• in Windrichtung, welcher Wert die tatsächliche Windgeschwindigkeit ist $$v$$
• senkrecht zum Wind aufgrund der Bewegung des Blattes, dessen Wert die lineare Geschwindigkeit des Blattabschnitts ist: $$\omega \times r$$

Der Winkel entlang der Klinge ist also derjenige mit Tangente