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陪着浮云看飞机:螺旋桨和喷气式
大毛忽洞 2017-6-18 14:18
我喜欢观察飞机,要选择有利地形:有一棵树和一片浮云,最好是下午,飞机顶风西飞 试一试镜头,拍摄到螺旋桨的静止图像 飞机好像是从云里来 越来越近,好像越来越高 飞机的肚皮好像是饱经沧桑啊 螺旋桨飞机比喷气式的速度要慢,因此好拍摄 那螺旋桨在高速转动,但是相机能抓拍到看似静态的图像 看看,螺旋桨有6个叶片 看看这个喷气式的,是肥胖型的,发动机在前边 看看,这个是苗条型的,发动机在后边
个人分类: 看图说话|3829 次阅读|0 个评论
创新发明:可用于船舶驱动的百叶窗板式推进桨
热度 8 kiwaho 2017-6-6 12:45
上一篇博文谈到我的创新发明,如何用于可垂直起飞的扑翼飞机推进桨。根据触类旁通的思维模式,其实同样的发明思路,也可用于船舶推进桨,以取代传统的螺旋桨。 其实,板式推进法早就用于人力驱动的小船,只是达不到动力学意义上的精致。 下图的小木船上,小伙子荡起的双桨,本质上就是板式推进桨: 相似的还有棹、橹。本网名博武际可教授,还专门写了一篇大作,详细分析了摇橹的力学性质,吸引了一万六千人围观: 谈摇橹 。 鱼类的尾巴,动物的 鸭掌,还有游泳爱好者常用的助推工具--脚蹼,都属于板式桨这一大类。 稍微带点情趣的当属娱乐性质的脚踏船,如下图: 这种板式驱动,实际上是基于旋转运动的板式驱动,其动画原理图如下: 上述传统推进模式,因船体受力方向,无法与推水方向严格平行,故而效率很低,直接用于大型机动船舶是不可行的。 大型船舶100%使用螺旋桨推进系统,如下图: 其水流情况见下图: 然而,螺旋桨并没有好到哪里去,只是驱动简单而已。总之,使用旋转的驱动方式,是人类的独门偏好。 有没有比螺旋桨效率还要高的推进方式呢?当然有,而且效率也许能成倍提高! 下图是我发明的船用4- 百叶窗板式桨 原理图: 简化的单百叶窗推进桨系统如下图。此方案类似于单二极管半波整流,不像4百叶窗“全桥整流”那么高效。驱动连杆回撤时,相当于空载,不推进船体。 工作原理几乎一目了然,而且我早先的文章中已有详细描述,恕不赘言。 用上我的百叶窗板式推进桨后,船体驱动力,可以始终平行于水面和前进方向,理论上最大限度地利用了动力能源,能很好契合船用柴油发动机的威力。 更奇妙的是,通过控制4扇百叶窗,可以省去或辅助舵控系统,实现方便的转向功能。例如右边的两扇百叶窗全开,可以右舷转弯;左边两扇百叶窗全开,则左舷转弯。 由于水的比重比空气大数百倍,不像用了同样推进系统的扑翼机,非得使用脉冲输入,船用完全无需驱动端脉冲输入。现有船用柴油机生产厂,若能生产直接往复式冲击的柴油机,既可节约成本,又方便了新的动力推进系统的应用。 直接应用现有内燃机,还得配置将圆周运动转换为往复运动的变速箱,虽麻烦且效率略有降低,但也很方便,不用惊动内燃机厂改生产线。 下图示意了船尾的推进系统布局: 采用此系统的船舶,过去螺旋桨特有的空化(cavitation)现象,可以有效杜绝,能提高桨的使用寿命。 螺旋桨旋转时,虽然水主要产生平动,但还会附带产生旋动,而旋动会产生很大的浪花,造成局部低压。此时水中游泳的人,或者大鱼,若是过于靠近螺旋桨,基本上必死无疑,而且死的很惨。 我的百叶窗桨就无此问题。水不带旋,人或鱼若意外靠近,虽仍有危险,但要命的可能性低得多,一般会被直推到船尾很远处。 本发明用于潜艇推进,性价比也优越于螺旋桨。 推广创新发明之所以不易,有时主要因为产业联动的配套跟不上。拿这个发明来说,需要配套的船用柴油机,最好应改型,以适应直线驱动的需要。这些都是牵一发而动全身的事情。 再此,我愿意登高一呼:内燃机产业,别死守扭矩输出的传统产品一辈子,要尽快成立一个行业联盟,指导直线驱动发动机的标准化,为其分出一部分产能,以呼应新的驱动方式如雨后春笋般涌现的局面。 据说中国以后的航空母舰、护卫舰,将像下饺子那样,大批量生产、下水服役。若能使用我的这一发明,当惊世界殊! 真有趣,我的创新发明,本质上像是一颗大白菜,拿来炒了三道味道鲜美的好菜!呵呵。
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创新发明--可用于直升机的蹬伞式或百叶窗板式推进桨
热度 15 kiwaho 2017-6-2 13:10
前不久刚修文两篇,论述了百叶窗式透平,在水电技术中的应用。 借雅兴来潮,触类旁通,换一个逆应用的话题,再修一文,谈谈如何将类似技术用于航空推进器。 传统的东西总是根深蒂固的,市场上现有航空推进技术,要么是喷气式,要么是螺旋桨式,别无其它,前者用于需要跑道起飞的飞机,后者用于直升机。 一直未能走出实验阶段的当属:扑翼式飞机。尽管从基于仿生学原理出发的相关科研投入,从世界各国范围来看大得惊人,然而,自达芬奇那个年代算起,历时500多年,至今仍未商用,学界收获的全是论文而已。 从试错入手的科研投入,也占很大部分,但主要来自民科、民企或非政府实验室。他们不在乎在学术上有何造诣,也不指望靠论文晋升职称官阶,只求枚举所有不可能实现的构型,迎接最后那缕成功的曙光。 扑翼飞机现阶段面临的难题是:如何提升有效载荷、比冲系数、减小翼面积、加快飞行速度等。 大自然就是那么神奇,小到笨脑的蚊子,大到翼龙类恐龙,都能娴熟地扑翼飞行,在它们眼里,这不是技术,而是与生俱来的本能。唯独人类把扑翼飞行当作一门高深的学问来研究。 个人认为,学界研究特种人工翼材是走到斜路上去了,我不是说邪路。造物主给鸟类搭配的翼材,定是按其形体定制的,而其形体内容物是不能随意增减的。而人工飞行器,几乎都要求机舱内容物,作为可变载荷用于实际飞行任务。 大自然从来没有给任何鸟类,长出螺旋桨那样的软组织,而人类用螺旋桨做成的直升机,不也可以像鸟那样垂直起飞?所以人类无须完全照搬鸟类的飞行模式,也能取得扑翼飞机的成功,关键要物理上的推进作用能讲得通就行。 所以说,当今仿生扑翼机的研究,误入了“形而上学”的歧途,只有“理而上学”,或“形 神 兼而上学”, 才能使平民化的空中座骑 得道高升! 读者诸君看看我下面这个原理图,物理上能否得到推进作用: 共有4 把大伞轮替开合。X 型连杆机构组合一起,交叉的一对刚性联结成/或\。 图中/两端伞全开,即将完成高速蹬伞脉冲,\两端伞闭合使得回撤时风阻尽量小,一旦\的上端顶盘,抵达上止位,与基座上的电磁感应发射线圈接触,储备在电容上的可高达万伏的直流电源,通过合上的开关K1 ,将全部电荷脉冲地泻到发射盘上,之后准备 /的上端再次发射, 如此不停地周期 往复。 电磁弹射器中的巨大脉冲电流,能激发出雷霆万钧的瞬时感应电磁力,将高速向下撑开对应的大伞,瞬时速度可高达音速。 其实,粗略估计伞的推力并不难:日常碰到 下雨 刮大风的时候,迎风的伞也许会把人推着跑,那个力度大家心知肚明。 要细算的话,借助空气动力学公式可算出:50m/s 的台风,作用于1 平方米的迎风面,可产生150kg 的推力。总之,推力与风速平方成正比。 电磁弹射若产生300m/s 的伞速,每 平米的伞面上,理论风阻可达5.4 顿!按牛顿第3定律,可获得等量升力。 好家伙,我的新型推进桨力气大大的,非常容易获得大的有效载荷或比冲。 除了可做成具有商业价值的大飞机外,利用此技术做成空中吊车/ 叉车也不错,用于企业基地,干些重活,免得飞出企业地盘,得办复杂的证照啥的。 善于类比的人,很容易联想到下图所示的4 二极管全桥整流器。飞机的推进力类比于直流,4 把伞的往复式运动类比于交流。 题外话--领会了此板式桨工作原理,对于不会游泳的人,关键时刻甚至能救你命:落水后,在大喊救命的同时,切记一定要4肢快速往复式扑腾! 并非一定要4伞,单伞用于小型机或无人机也挺好,如下图: 相当于单二极管半波整流。虽在伞收拢的半周期内无推力,但惯性足以保持飞行状态。 做成大飞机,完全可以设计成独立的垂直和水平两路推进伞阵列。 不像机械传动那样,布局成矩阵桨,得要配置复杂的变速器和联轴器,我的伞式桨单元,接受高压脉冲输入,而这靠简单廉价的电工布线即可。下图是我构想的概念型扑伞式大型客机,垂直起飞用m x n 的底部矩阵桨,水平飞行用m’x n’ 矩阵桨。 进一步改进: 展开的伞面毕竟不与推力成90° ,尽管很接近,但大飞机应用时,这个引起的损失还是蛮大的。 再说多伞布阵时,展开的圆形伞面之间有很大闲置面积,无法有效利用。 伞桨的另外一个弊端是它的底盘太高,这是追求大迎风面积的必然结果。要是单人用来上下班,上去下来配个小梯子确实不方便。 若改成百叶窗,上述几个问题都解决了,但设计稍微复杂一些。 伞桨的收拢不需要额外机件,而百叶窗的单元帘片的翻转,需要配置压缩空气,用4 个电磁阀,控制4 只百叶窗的协调运动。 据我长期观察,鸟类的翅膀实在太像我的百叶窗板式桨。向下扑翼时,相当于百叶窗帘片单元的羽毛全闭合,此时翅膀就像两块板子向下高速冲击,这是做功冲程。向上收翼时,鸟本能地会使风阻最小,多数鸟类的翅面翻转约90度,还有些鸟靠大幅度缩减翼面积,少数鸟能控制其各单根羽毛同时翻转,而翅面框架不转,就像百叶窗全开那样,这是复位冲程,不需很快,能快更好。 前面的博文中,拿此百叶窗机械传动机构,当水电站的透平使用,那里用上了潜水射流泵,驱动百叶窗的开关。俗点讲,呵呵,这叫一食两吃! 在实际推广中,一定会碰到高压脉冲电源如何搞的问题。 小型无人机,直接用锂电池配直流升压电路即可。用于物流送货蛮好,航空摄影也不错。 大飞机的主动力,还得汽油或柴油机,剩下的问题,就是如何将发动机的扭矩,转换成高压脉冲电源。 现有技术没有合用的,只得依赖我去年搞的例外一个伟大发明,参看我的旧文。当时我称之为科学史上的秋收起义,并从此开创了一门崭新的学科:介电动力学。 为何不用内燃机的活塞直线运动,直接驱动百叶窗板式推进桨呢?这有两个原因: 一则,市场上的内燃机输出端,都做成了旋转轴,早在内部将往复直线运动转成了圆周运动,想用也找不到供货商。若再构建圆周转直线运动,内外两次讨厌的转换,无端地降低了动力效率,因为曲柄连杆机构的作用力与方向,并非理想的一致,而是有角度的,甚至还有死点。 二则,活塞在爆炸做功冲程时的线速度,并不能达到很高值,就算空载状态,也就20m/s那样的谱。虽然能用于我的平板桨,但飞机速度、载荷还有些遗憾。如果用变速箱升速,笨重的铁嘎达,极大削弱了有效载荷,且齿轮寿命在高速冲击下大打折扣。 看来内燃机生产商,也要换脑子,推出些直柄驱动产品。 欢迎国内有兴趣的单位,接洽合作、授权、技术指导或投资等事宜。 理论型学者,欢迎下载我就此发明撰写的英文论文: Innovative Flapping Umbrella or Flapping Shutter Ornithopter 最后,欣赏一下现有各种原型试验模型,第一个是十五世纪达芬奇最早发明的模型。 我们的原型机谍照暂时保密。 一点感悟: 上面模型大多数是民科取得的成绩。与喷气机的均匀大噪声不同,所有扑翼机噪音模式为“ 吧唧吧唧”,我的模型节奏感更铿锵优美! 一般来说,大的实用创新往往是民科们,从好奇到探索到不断试错才得到的,他们起到了科技发展带路党的作用。但由于理论功底不足或不被认可,导致好不容易闯出来的新路,最后有可能被官科吃豆腐。 美国民科莱特兄弟,百年前从滑翔机试错开始,给喷气式飞机的发展指明了出路,最后,由兵强马壮的官科吃完豆腐,发扬光大地造就了今天大客机的辉煌。 文艺复兴时期的天才加全才达芬奇,也是知名的大民科,他是扑翼机的鼻祖,我们到现在还在 吧唧吧唧 吃他的豆腐,只是暂时没有占到特大便宜,但总有一天,扑翼机的辉煌商用时代一定会来临。
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课题组发表论文被《Journal of Technology & Science》新闻报道
热度 2 jibin08thu 2012-8-19 20:44
课题组发表论文被《Journal of Technology & Science》新闻报道
最近,课题组与中国船舶科学研究中心彭晓星研究员合作发表在《InternationalJournalofMultiphaseFlow》杂志上的文章被《JournalofTechnologyScience》新闻版块作为近年来流体力学的一个进展进行报道。 ============================== Ji, B., Luo, X.W., Peng, X.X., Wu, Y.L., Xu, H.Y. Numerical Analysis of Cavitation Evolution and Excited Pressure Fluctuation Around a Propeller in Non-Uniform Wake , International Journal of Multiphase Flow , 2012, 43, pp. 13-21. ( http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301932212000341 ) 论文通过CFD数值模拟,发现了空泡体积加速度是船舶螺旋桨压力脉动激增的根源,为工程上缓解和控制舰船螺旋桨及其他流体机械空化压力脉动提供了理论依据 。 =============================== 新闻报道网址: http://www.verticalnews.com/newsletters/Journal-of-Technology-and-Science/2012-07-22/65110JTS.html Title :FluidMechanics;ResearchersfromChinaShipScienceResearchCenterReportonFindingsinFluidMechanics Publicationinfo : JournalofTechnologyScience(Jul22,2012):145. 该报道全文pdf文件: ProQuestDocuments-2012-08-12.pdf 有关课题组的其它介绍见 : http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=497196do=blogid=428373
个人分类: 水力机械中的空化研究|9221 次阅读|6 个评论
[转载]游动的探测器机械鱼,快速探寻水域污染源
crossludo 2012-5-24 13:13
游动的探测器机械鱼,快速探寻水域污染源 机器鱼有15厘米长并且由碳化纤维和合金制成,而且它的鳍和流线型的体型使它外观和在水中游动的方式都像一条真鱼。这就意味着在布满残骸的水中它比带有螺旋桨的设备更容易行动。当水流经机器鱼的身体时,它配备的一些传感器能够探测到污染物,它同样能够提供其它的数据比如说水中的含氧量。机器鱼的独特特征之一是它能独立工作并且将信息发送回海岸上的检测仪器。 http://tech.qq.com/a/20120524/000068.htm
个人分类: 仿生科技|1435 次阅读|0 个评论
西部创新,大有可为
热度 1 xupeiyang 2012-4-26 13:17
西部创新,大有可为
铬鞣皮废料酶法制备食用明胶的工艺方法专利早在1991年就申请了,专利号是91108955!专利称明胶收率高于50%,到现在已经整整21年。 新疆农民,大胆创新,大有可为。 直升机,长约6米、宽约1.5米、重150公斤。 机头、前翼、后翼都由三合板和木头拼合而成。 螺旋桨有倾角,有升降舵,动力设备用的是电锯的电动机。 驾驶舱内的操作台设计了滑动、升降、方向三个操纵杆。 它有三片木板螺旋桨、梯形的前翼连着驾驶室。 云南人,关门打狗。 创新需要启发 创新需要灵感
个人分类: 创新评论|3398 次阅读|4 个评论
【分享】螺旋桨 Bp图谱插值器
Nukiel 2012-2-12 17:19
【分享】螺旋桨 Bp图谱插值器
Bp图谱插值器1.0.exe 这个是MAU螺旋桨的图谱插值器,是我本科时候为了完成课程设计编制的。 所以这个只能说适用于学生做螺旋桨课程设计用。 对于工程情况是否适用,请下载的朋友注意,仅做参考吧。
个人分类: 应用程序|4476 次阅读|0 个评论
[转载]航模固定翼飞机螺旋桨与发动机匹配对照表
沈海军 2011-11-17 16:15
[转载]航模固定翼飞机螺旋桨与发动机匹配对照表
所说的级数使用发动机的英制容积的整数值表示的,比如说15级就是指发动机容积是0.15立方英寸,10级就是指发动机容积是0.10立方英寸。 1立方英寸=16.387立方厘米(cc) 级数*0.16387=cc数,这是较精确计算得到的值,粗略计算可用公式:级数/6=cc数。 所以说级数越大,发动机容积越大,说通俗一点就是发动机越给力!
个人分类: 航空知识|8467 次阅读|0 个评论
[转载]电机 螺旋桨 电池之间的关系(普及版)
沈海军 2011-11-17 15:49
电机KV值:电机的转速(空载)=KV值X电压;例如KV1000的电机在10V电压下它的转速(空载)就是10000转/分钟。 电机的KV值越高,提供出来的扭力就越小。所以,KV值的大小就与浆有着密切的关系,以下就这点提供一下配浆经验: 1060浆,10代表长的直径是10寸,60表示浆角(螺距). 前两位数表示直径,后两位表示螺距。 电池的放电能力,最大持续电流是:容量X放电C数 例如:1500MA,10C, 则最大的持续电流就是=1.5X10=15安 如果该电池长时间超过15安或以上电流工作,那么电池的寿命会变短、还有电池的充满电压单片4.15-4.20合适,用后的最低电压为单片3.7以上(切记不要过放),长期不用的保存电压最好为3.9。 一般电机与浆是这样配的: 3S电池下;KV900-1000的电机配1060或1047浆,9寸浆也可 KV1200-1400配9050(9寸浆)至8*6浆 KV1600-1800左右的7寸至6寸浆 KV2200-2800左右的5寸浆 KV3000-3500左右的4530浆 2S电池下;KV1300-1500左右用9050浆 KV1800左右用7060浆 KV2500-3000左右用5X3浆 KV3200-4000左右用4530浆 锂电1块3.7V充满是4.2V 2S就是2块锂电串联 7.4V 3S就是3块锂电串联 11.1V 浆的大小与电流关系:因为浆相对越大在产生推力的效率就越高 例如:同用3S电池,电流同样是10安(假设) 用KV1000配1060浆 与 KV3000配4530浆它们分别产生的推力前者是后者的两倍。 机型与电机、浆的关系: 一般来说:浆越大对飞机所产生的反扭力越大,所以浆的大小与机的翼展大小有着一定关系,但浆与电机也有着上面所讲的关系。 例如用1060浆,机的翼展就得要在80CM以上为合适,不然的话机就容易造成反扭;又如用8*6的浆翼展就得在60以上。 再比如:用4530浆做翼展1米以上机行否? 是可以, 但飞机飞起来会很耗电,因为翼展大飞行的阻力大,而4530浆产生的推力相对情况下小(上面浆的大小与电流关系有讲到)。 所以模友在选择玩什么机型的时候就要注意这4者的关系,尤其是新手选择机型,一定要看这机型翼展大小选择配电机、浆、电池,特别要注意的是,不能用大浆配高KV的电机,否则烧电机还影响了电池,有可能连电调也烧掉。 简单说,就是根据飞机要求的速度和拉力选择所需功率的电机,并使其工作于效率尽可能高的状态,再根据飞行速度和电机转速选择螺旋桨,使它也工作于最高效率处。 有两点要注意: 1 螺旋桨的拉力是为了使飞机达到必要的速度来产生必要的升力(否则就会失速),所以脱离速度只讲拉力没有意义。 2 螺旋桨将电机的旋转功率转换为空气的动量。动量相同时,低速大流量比高速小流量的转换效率高,即低速大直径桨效率高。 大致步骤是:根据飞机的翼载荷求出飞行速度,根据升阻比、重量和飞行状态(爬升、机动.....)求出拉力,算出所需功率:功率N=速度V×拉力F; 选择所需功率的电机,根据电机特性曲线决定工作点。电机效率最高和输出最大的工作点不一样,通常效率最高时功率比较小,而功率最大时效率较低,所以要兼顾。 由所需拉力、飞行速度和电机在所选工作点的转速,求出所需桨的相对进距(前进比)λ:λ=V/nD。n:转速。这是表征螺旋桨工作状态的关键数据,也叫状态特性。 螺旋桨的相对螺距h:h=H/D。H:螺距;D:直径。这是螺旋桨的几何特性,也是它的规格。例如1080桨,D=10,H=8,h=0.8。 λ和h是选择螺旋桨的依据。λ-h=0.2时,螺旋桨工作在效率最大处。 螺距相同但直径不同的桨在同一电机上转速不同,选择所需转速符合要求的。桨的转速通常不会刚好合适,可以在一定范围内调整电机工作点来适应,也可选转速稍低(直径稍大)的,慢慢截去桨尖使转速提高直至符合要求。 用减速器可以扩大可选转速的范围,配合直径较大的桨来提高效率。 一些关键数据,如飞机升阻比往往只能靠估计,厂家也未必提供电机特性曲线,所以即使有公式也不一定能解决问题,一般还是靠经验和试验。不过要是肯下点功夫计算一下升阻比、动手实测一下电机,必定对模型理论的了解会大有提高,就不是这里说得清的了。
个人分类: 航空知识|4964 次阅读|0 个评论
[转载]洪湖水呀,泥打泥
xupeiyang 2011-6-1 21:05
http://news.xinhuanet.com/photo/2011-06/01/c_121484307_6.htm 6月1日,补给船返航时艰难掉头。当日,又是湖北省洪湖市渔业新村党支部副书记徐宝勇的小队给住在湖中的10多名留守渔民送补给的日子。特大干旱早已将他们祖辈引以自豪的洪湖干的底朝天。小队的木制机动小渔船沿着湖中的湖沟艰难地行进,不时可听到船底刮擦湖底发出的刺耳声音和螺旋桨搅在硬物上发出的沉闷声响。离留守人员居住地只有最后一公里时,小船完全行进在泥浆之中,前进更是艰难。过去只需半小时的5公里水上路程,今天他们用了1个多小时。新华社记者杜华举摄
个人分类: 文化艺术|1208 次阅读|0 个评论
最近与异地研究生的一次通信
热度 3 沈海军 2011-4-10 09:47
沈老师: 最近一切顺利吧?先给老师请安!哈哈~ 前几天把师姐送到地铁站,看着她渐渐消失的身影,忽然感觉有点伤感,而我这时候也才意识到,自己一年后也就要毕业滚蛋了!只有仅有的整整一年,就要走向社会,以后再也享受不了学生生活了~ 老师,最近我学术上完全没有什么进展,这学期开学的前几个星期,自己每天开机对着屏幕,呆呆的不知道要干什么,论文也不知道怎么写,想想就一阵气馁,吊舱的那个东西,不晓得如何下手,abuqus装了,ansys的icem软件装了,但摸了几天,做了几个例子,发现好没意思,靠做例子学软件都是扯淡,上学期找了些振动方面的资料,心里琢磨着,不知道可不可以把吊舱的振动模态算一下,然后和螺旋桨的频率比较一下?这样内容会不会充实点?但是,即使这样,如果答辩老师问我,气动+结构,而且是简单这种就是用软件算算,这样,有什么工程意义,有什么不是前人做透的?现在开始实行重合度检查,到时候想抄点东西,都抄不了,上学期开题的时候,也没找到老师,X老师找了几个老师,帮我和XXX签字了,不过找YYY老师签字的时候,由于他还算认识我,他很中肯的给了我提了几个意见,说我现在按照开题报告里面来的话,毕业都成问题,建议我把重点放在吊舱结构的优化方面,虽然我听过余雄庆老师对他工作室学生isghit软件的培训,不过,这还是说的我一阵心虚, 眼瞅着这学期如果再这样晃下去,肯定还是一无所成,论文肯定没进展,时间又过去了,索性,我现在这学期不搞学术了,等暑假把我逼到梁山的时候再说,小狗逼急了还跳墙呢~到时候我再熬夜战斗吧~ 所以,我最近一段时间在准备考雅思,我有个好朋友要出国,她考过几次,最好的一次考了7.0分,她现在要争取考7.5申请老美的奖学金,所以让她有时候监督辅导下我,这样稍微有点动力,我不是为了出国(太烧钱了),但是,英语好以后工作总是有优势的吧~,以后单位说不定会有出国公派的机会,现在提前准备下吧,现在我每天坚持3~4个小时的英语学习,(现在坚持有20多天了,一般都是上午去图书馆看3个小时单词,下午或者晚上再复习下,平时看看美剧,练练听力和口语),如果状态复习的好的话,可能会报考8月份的考试,考完以后,不管成绩如何,(我的目标是保6争6.5),接着回趟家休整几天,回来就开始写论文,8月底到11月份,2个多月,不要命的话,应该能突击出来吧~?(时间好像很紧迫,不过,您学生我好像也不是凡人嘛~哈哈), 哦,最后,向沈老师汇报一个好消息,我上学期面试商飞640的大飞机奖学金,这学期开学的时候通知说我面试上了,我们学校一共有11个名额,4个研一,7个研二的,我已经签了三方卖身协议了,如果顺利毕业,应该就能去640工作的,很长一段时间我都在怀疑,我当时是不是灵魂附体,不然我是靠着什么从60多位竞争者当中“脱颖而出”(请允许学生我这么不低调)被选上的,这个算是新学期比较开心的事情了~,也算没给沈老师丢脸哈~对了,还有1万块钱的奖学金,不过明年过年时候才发,等于没有,o(∩_∩)o 哈哈 最近X老师这学期好像也没什么事情做,上海那边的闪电防护好像现在都没怎么交接清楚,X老也看得开,不怎么操心了,现在忙着带本科生做什么大学生创新活动,搞一搞飞艇什么的,所以,这学期基本就没找我做什么事情了,而我自制力超级差,管不住自己,老禁不住诱惑去打游戏,平时再睡个懒觉,打打球,找其他学校同学相互蹭个饭什么的,每天用在准备论文的时间绝对没有超过1小时,所以,时间就这样荒废了,这也是我为什么这学期索性不管学术,直接看英语的原因,省的打击我后面突击战斗的信心。 嗯,差不多就写这些了,罗哩罗嗦的,沈老师看得是不是都想拍桌子骂我了?呵呵~~无奈啊~天将降大任于斯人也~~ 好了,该收尾了,最后- 祝沈老师: 身体健健康康,工作顺顺利利, 此致 我的回信: 小w: 您好! 来信收到! 飞机吊舱气动+强度校核应该讲是一个很好的选题,也算有研究背景。至于模态分析,我已经算过了,如果您需要,我可以把计算结果给您发过去供您参考。至于你说的工程意义,应该是有的,据我私下了解,cc所最终的吊舱方案均是依据我们的计算结果来设计的。因此,我不知道你想干什么有工程意义的工作。 我还是建议你踏踏实实地把气动结果算出来,再把强度结果算出来再说。人浮于事肯定不行。 另,请把你《eeee》发表文章的发票(发票抬头开同济大学)寄给我吧,还有成都寄快递的发票,我报销后把钱给你。 总之,自己的路一定要自己走,任何人都替不了你。 敬礼 沈海军
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螺旋桨、风车和引擎的思考——应徐老师的答和李老师的问
liwei999 2011-3-13 00:51
螺旋桨、风车和引擎的思考——应徐老师的答和李老师的问。 (1346 bytes) Posted by: mirror Date: March 11, 2011 11:36PM 如果不是看到徐老师的答 ,也就不知道有李老师的《风车的叶片问题-悬赏解答》 。在不知道悬赏是何物的情况下,徐老师给出了一些说法。 徐老师给出的说法是“玉石混淆”,一般人很难从中汲取出个所以然来。汽车发动机有两个指标:马力的扭矩。这个指标一般买过车的人都知道,但是能理解的不多,能用好的就更少了。 发动机的主要指标是马力(功率),但仅这一个指标还不能充分表达汽车发动机(引擎)的性能。功率的单位是单位时间做的功。因为功和扭矩在量纲上是一样的,功率可以表达成扭矩(T)x发动机转数(ω)。这个形式在物理上具有一般性的标准模式。引擎的扭矩是发动机转数(ω)的函数,这个事态应该很好理解。通过对功率作微分,可以知道扭矩实际上是功率的导数。从力学的意义上看,就是座标和速度的关系。 引擎与风车应该是“逆反”的思考。但是道理是一样的。对应着发动机转数(ω)的参量可以认为是风速。不同风速条件下的“扭矩”也不一样。各种叶片的设计方案的功率是周速比(叶片线速度/风速)的函数。 从发动机的角度看,维持变速器的高档位,发动机的高转数,有助于维持高功率。也就可以维持车的高速。这个道理用于飞机就是:维持(高速下的)高功率有助于维持高推力。那么叶片设计就必需是少数叶片的螺旋桨。相反,车在低速时要高效率,就要挂低档。低档就是叶片多的设计模式。低档的齿轮齿数就多,这与叶片多的设计是一致的。 就“是”论事儿,就“事儿”论是,就“事儿”论“事儿”。 http://www.starlakeporch.net/bbs/read.php?1,76825,76825#msg-76825
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为什么飞机螺旋桨细长,电扇叶片宽大?兼论流体机械
热度 2 Education 2011-3-11 20:46
为什么飞机螺旋桨细长,电扇叶片宽大?兼论流体机械
本文是《为什么风车的叶片细长,电扇叶片宽大? http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=537101do=blogid=421261 〉的姐妹篇。 在螺旋桨飞机时代,飞机脑袋上的螺旋桨那么细,能够把庞然大物拉着乱飞,我想了好久才想明白。 这种设计的奥妙在于,飞行时螺旋桨平面的法线速度(即飞机速度)很高,叶片受到线速度与法向合速度影响, 叶片宽了阻力极大。 电风扇基本不会移动,所以可以宽叶片。 以上解释了,为什么同为主动驱动,叶片宽度完全不同。 直升机比水平翼飞机慢得多,叶片就宽大的多,叶片也转得慢,减少内因应力和疲劳应力。 叶片长,是因为叶片在水平方向有伸展空间。 水轮机和轮船螺旋桨一个是主动驱动,一个是被动驱动,为什么都是宽大的叶片? 那是因为轮船速度太慢了,如果赛艇时速达到几十几百公里,那么也是细叶片。 飞机涡轮机,蒸汽轮机(和燃气轮机),一个是主动驱动,一个是被动驱动,为什么叶片都那么细? 因为这两者都属于高速流体机械,叶片宽了阻力大。叶片窄了流体能量逃逸,所以这两种机械 都有数十片叶片。而且常常有两三层叶片,叶片之多,像刺猬一样 哎, anonymity 很有道理,我也说不清,附上一张气流图和叶片受力图 螺旋桨叶面受力图.doc
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[转载]11帧简单动漫图解释复杂机械原理
pcabaqus 2011-2-24 10:53
一说到发动机原理、手动换挡原理、槽轮原理等机械原理,很多人就蒙了,没见过实物,怎么都想象不出来,更别说理解它们了,11帧简单动漫图解释复杂机械原理,很好的解决了这个问题。 1、飞机的星形发动机 星形发动机用于螺旋桨飞行器,螺旋桨与联动轴相连以传动动力进而提供推力。 2、蒸汽机原理 蒸汽机曾用于火车机车头,基于往复运动原理制成。 3、缝纫机 针孔开在针头那一端的曲针,配合使用飞梭来锁线。 4、马耳他十字机芯 马耳他十字机芯也叫槽轮原理,用于控制时钟的秒针运动。 5、汽车手动变档机制 在汽车上用于手动改变齿轮连接。 6、汽车等速万向节 用于前轮驱动的汽车。 7、舰炮弹药装填系统 用于在军事行动中摧毁敌方海军舰队。 8、转子发动机 google_protectAndRun("ads_core.google_render_ad", google_handleError, google_render_ad); 内燃机的一种,把热能转为旋转运动而非活塞运动,如马自达RX8。 9、直列式发动机 它的汽缸肩并肩地排成一排,L4发动机,一般的车都用。 10、V 型发动机 汽缸排列在成一定角度的两个平面上,V6发动机。 11、水平对置式发动机 汽缸排列在发动机相对的两个平面上,保时捷911用的是这种的6缸。
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带螺旋桨的高速火车
liuxiaod 2010-12-9 23:29
以前写过一篇短文,设想在火车头上装螺旋桨,可以获得更高的速度( http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=352248 ),当时完全是瞎想的。后来看到一张照片,原来世界上还真有这样的火车,它是德国在1931年造的齐伯林号机车,创造了速度纪录,可惜二战的时候拆了,但是它的速度纪录保持了25年之久。 可惜这种车型没有后续发展,它的速度在现在看来还不够高的原因是因为它只用螺旋桨提供动力,显然是不够的。 高速火车的阻力主要来自于空气阻力,据说空气阻力与速度成三次方关系(这个咱不懂),现在有研究为火车建真空管道,就是为了减少空气阻力,但是搞过真空的人都知道,要建立和维护几万公里长的真空管道花费巨大,技术上也不可行。 螺旋桨恰好能够把火车前方的空气扫开,可以起到降低空气阻力的作用,螺旋桨飞机可以在700公里时速下巡航,即表明在此速度下,空气阻力和螺旋桨动力是平衡的。如果现在的高速火车能够在动车组的基础上再加上个螺旋桨,那么达到700公里时速应该没有问题。 如果这个世界有1%的天才的话,大概我可以算其中之一了,哈!哈!
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[转载]MapleSim风力发电机预测模型帮助企业设计有效的控制器
热度 1 COMSOLFEM 2010-12-6 21:00
MapleSim风力发电机预测模型帮助企业设计有效的控制器 挑战 风能是一种清洁可再生能源。因此,风力发电代表了许多重要的绿色技术之一,以应对21世纪气候变化问题。 某公司能源部门需要开发风力发电系统的预测模型。该模型将被用于开发控制策略,在风力条件充满变数和不可预测的变化的情况下,维持稳定的、可预测的功率输出。该系统需要通过改变机舱的方向和螺旋桨叶片的攻角,快速适应风速和方向的变化。 风力发电系统很显然是一个多领域系统;它将由风力驱动螺旋桨运动产生的机械能转换为电能。建模中的挑战包括多领域系统,如何将系统中不同部分顺利整合。例如,风廓线,通常用包含速度和方向的数据测量表格表示,需要通过阻力系数作用到螺旋桨叶片的动力模型上。反之,螺旋桨机构元件的动力学模型需要与发电的发电机耦合。最后,需要设计一套控制器调节输出功率。 解决方案 MapleSim,一个现代的、高性能物理建模工具,特别适用于对多领域系统建模,例如风力发电机,其中机械、信号块、控制器、和电子元件需要平滑整合。在MapleSim中,可以便捷地生成塔架、螺旋桨、机舱的机械模型,以及机舱响应先前测量的风速度/方向数据(通过Excel?电子表表示)的位置控制器。该模型创建时仅需要从预置模型库中拖入适当的元件到模型工作区,然后将它们连接起来。 在这个特定的例子中,设计机械模型时使用了多体元件,用旋转运动副(revolute joint)表示机舱围绕垂直轴的运动。机舱的方向通过一个电动机控制,首先连接到一个高速比齿轮上,然后连接到旋转运动副。这个控制系统从数据文件中读入风向。该值与机舱实际的方向比较,然后控制器施加所需的电压到电机上,让机舱与风向平行。作用在叶片上的扭矩由风廓线数据(速度和方向)计算得到,以及得到风向和螺旋桨叶片方向之间的相对角度。第二个控制器用于通过调整叶片螺距角度(攻角)来调节螺旋桨旋转速度。目的是保持输出功率(正比于螺旋桨的角速度)在不同风荷载影响下尽可能地稳定。 为了说明MapleSim模型可以很好地用于研究风力发电系统的行为,在不同风荷载条件下系统仿真的结果显示如下。从结果中可以看到叶片角度随着风速和方向变化。结果生成相对常数的叶片速度,如其所愿地输出一个接近参数的功率300kW。 因为该风力发电机模型是完全参数化的模型,它可以非常容易地更新到不同的配置和运营条件下。更进一步,由于不同的元件被模块化,可以方便和快速地调整各个子系统模型,而不影响其他子系统。这种灵活性为研究和开发工作节省了大量的时间和成本。 MapleSim模 型下载 MapleSim风力发电机预测模型帮助企业设计有效的控制器 (WindTurbine.msim 2M) 软件和版本要求 Mapl e 14,MapleSim 4或以上版本 申请试用请点击: MapleSim_Evaluation_doc
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风车的叶片问题-悬赏解答(3)
热度 2 iwesun 2009-1-9 14:38
风车的叶片问题-悬赏解答(3)   前几天提到风车,其实我一直有个疑问,没找到答案,请诸位大侠帮忙解惑。   旋转式推进装置花样很多。直升飞机的螺旋桨叶片细长,叶片数目很少,两到三个,电风扇是三个大叶片(也有高速电扇,就是三个小叶片),汽轮机是很多很多细长叶片,舰船的螺旋桨是三个大叶片。   这些叶片的设计跟介质和工作条件有关,直升飞机要产生很大的升力,螺旋桨必须高速,高速条件下,对于空气这种可压缩的介质,大叶片和多叶片是无用的,因为叶片扫过的地方,基本上可以按真空对待。   但你见电视上的风车的叶片,和直升飞机的一样,细长,还只有两片,转得还很慢,几秒~几十秒才转一圈,晃晃悠悠,晃晃悠悠的,我感觉风车的叶片应该和电风扇的类似才对,应该是三片大叶片,古典的农家风车都是四片大叶片,到现在怎么变成细长的两片了?   迷惑,发发有何见解?
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