Propelerio ir variklio sąveikos skaitinė analizė

Abstract

Baigiamajame magistro darbe tiriama propelerio ir variklio sąveika. Apžvelgiamos bendros teorinės žinios apie šiuos komponentus, detaliau aptariama propelerio judesio kiekio teorija, analizuojami šiuolaikiniai moksliniai darbai, kuriuose buvo atlikti panašūs tyrimai. Naudojantis XFOIL ir QPROP programomis atliekama pasirinktos propelerio APC Slow Flyer 11x4,7 ir variklio T–MOTOR AT2317 KV880 kombinacijos charakteristikų skaitinė analizė. Gauti duomenys palyginami su kituose šaltiniuose pateikiamais eksperimentiniais duomenimis, apdorojami ir naudojami propelerio ir variklio sistemos efektyvumui įvertinti. Papildomas dėmesys skiriamas mentės profilio poliarės aproksimavimui. Rezultatai pateikiami grafikuose. Patvirtinama hipotezė, kad praktinės propelerio charakteristikos viršija teorines. Parodoma, kad pasirinkta propelerio ir variklio kombinacija yra efektyvi, tačiau neišnaudojama potenciali propelerio galia. Darbą sudaro 6 dalys: įvadas, propelerio ir variklio apžvalga, propelerio ir variklio sąveikos tyrimo metodika, propelerio ir variklio sąveikos tyrimas, išvados ir rekomendacijos, literatūros sąrašas. Darbo apimtis – 73 p. teksto be priedų, 42 iliustr., 8 lent., 43 bibliografiniai šaltiniai. Atskirai pridedami darbo priedai.

In master thesis the interaction of propeller and engine is investigated. A brief overview of these components is given and the propeller momentum theory is discussed in greater detail. Recent papers on similar research topics are analysed. A numerical analysis of a chosen combination of propeller APC Slow Flyer 11x4.7 and engine T–MOTOR AT2317 KV880 is conducted using codes XFOIL and QPROP. The obtained data is compared with a set of experimental data found in other sources. It is then further amended and used to predict efficiency of a given propulsive system. Particular attention was paid to the airfoil drag polar approximation. The results are represented in graphs. The hypothesis stating that practical propeller characteristics tend to exceed the theoretical ones is confirmed. It is concluded that the given combination of propeller and engine is effective, however, the propeller power is underused. Structure: introduction, the overview of propeller and engine, the investigation methodology of propeller and engine, the analysis of propeller and engine matching, conclusions and suggestions, references. Thesis consists of: 73 p. text without appendices, 42 pictures, 8 tables, 43 bibliographical entries. Appendices included.