Как посчитать силу тяги в Ньютонах?

[cardinal_]

Будем считать нарисована турбина. Все размеры в мм. Кол-во оборотов 50000 в минуту. 7 лопастей. Наклонены допустим на 45 градусов.

Как вы бы считали силу тяги F?

Заранее спасибо!

На рис. показана ситуция
http://files.vingrad.ru/cardinal/DSC00210.JPG

[Хет Зиф]

cardinal_
У меня доступа нет к картинке

[cardinal_]

Извините, протупил...

http://files.vingrad.ru/cardinal/DSC00210.JPG

[Developer]

Я бы сначала задался профилем лопатки, чтобы оценить величину подъёмной силы, действующей на лопатку, при известной средней скорости воздушного потока, обтекающего лопатку...

[cardinal_]

Я вообще-то попробовал подойти к этому вопросу просто изходя из того, что сила это временное изменение импулься, то есть
F=dp/dt
где
p=mv
Исходя из того, что
m=const
получаем
F=mdv/dt
или по простому
F=m{\Delta}v/{\Delta}t

Выложите, пожалуйста, Ваше примерное решение для любого профиля лопатки. Исходить можно из вот этих размеров
http://www.sunon.ru/data/files/p17-4010.pdf
то есть размеров лопаток простого вентилятора для компа.

Спасибо!

[Developer]

Видите, cardinal, дело-то сдвигается с мёртвой точки и исключительно благодаря Вашим собственным усилиям!
Если теперь в Ваших выкладках аккуратно расписать, как зависит "изменение импульса" (импульса чего?, а я бы добавил, не только компоненты скорости v, но и компоненты массы m в составе импульса p) от радиуса по длине лопатки (от её начала на оси турбинки до конца), а потом грамотно просуммировать всё это дело, то Вы и получите оценку величины искомой тяги...

[cardinal_]

Как говорится повеселило...

Не ну с другой стороны Вы хоть немного подтверждаете правильность полета моей мысли.

На данный момент не понятно только одно: как изменяется компонента массы, если
div v = 0
то есть масса вошедшая спереди выходит сзади...
Компоненту скорости по идее надо на самом деле сделать зависимой от радиуса, но для начала ИМХО можно взять и среднюю ожидаемую скорость по принципу
v1 A1 = v2 A2
то есть произведение скорости v и площади сечения A всегда const.

[Developer]

Полёт мысли нормальный, главное не свалиться в турбулентную фазу...
Попробую нарисовать картинку для разнообразия (правда, (получилось коряво):
Смотрите, если лопатка вращается по часовой стрелке, то элементарный импульс Δp, передаваемый её поверхностью столбику воздуха, начиная от места крепления к оси турбинки и до конца длины лопатки, постепенно возрастает (линейная скорость вращения Δv при этом увеличивается и масса столбика воздуха Δm, на который давит лопатка, тоже).
Давайте обсудим, где я мог допустить неточность, развивая Вашу прекрасную идею...

[cardinal_]

Предполагаю, что неточность допущена в тот момент когда считается
dm/dt
В вашем случае получится не ноль, а масса не может взяться из неоткуда.
То есть если посмотреть на конструкцию глобально, то понятно, что скорость воздуха на входе вырастет и привратиться в скорость воздуха на выходе, НО масса на входе будет равной массе на выходе.

Подписывайте стрелочки пожалуйста на картинке, а то все очень запутанно выглядит...