Гидродинамические щитки на колесный вездеход

[Золотницкий Александр]

А расход там огромный - порядка 400...500 кг/с

Это очень большая цифра,вы ошибаетесь.Как пример,насос с электродвигателем около 300 квт дает расход 2000 м3 в час,а у вас 1800м3 в час.Так ведь это насос,где вся конструкция заточена под производительность и эффективность.

У вас насос даёт напор. А тут практически безнапорное течение.
В расчёте стоит скорость набегающего потока 0.5 м/с (1.8 км/ч- вполне обычная скорость на воде) мидель колеса погружённого в воду примерно 600х800, т.е. 0.5 м2 Вся эта масса обтекает колесо а потом назад схлопывается за ним. Нужно перенести примерно 250кг/сек, а оно ещё и соседнюю воду вовлекает в процесс. Поэтому там реально огромные массы участвуют в движении даже без вращения колёс.

про этот вариант вам еще на первых страницах темы говорили...

Ну вот и дошли до него. Сейчас оценим. Будем последовательно перебирать все варианты.

Поток начинает срываться с колеса уже в нижней точке

поток воды отбрасывается благодаря известному закону и это происходит в любой точке колеса,только не там где нам нужно,а там где нужно его необходимо направить в требуемую сторону.Вроде все просто.Или я в чем-то не прав?

Не совсем так. В передней части от колеса (зоне набегания встречного потока) вода отбрасывается не так как в задней части. Вперёд её не пускает набегающий поток, потому единственный путь - через край колеса. Но поскольку колесо только недавно вошло в воду и пограничного слоя не было, то идёт его формирование и основная масса воды всё же остаётся там где нам нужно. И это хорошо. А вот что с ней сделать в задней части колеса мы и разбираемся.

[Золотницкий Александр]

Только тут идеализированный вариант - что нет расстояния между лопаткой и поверхность колеса. В реальности он есть и предетса ставить 2-3-4 лопатки. Словом получитса класика. Ну и конешно вы правы насчет необходимости опускать щитки пониже.

Следующий вариант - три лопатки.

[диэлектрик]

Varnas,
Зачем.... Ну чтоб упереться полученным потоком в поверхность воды. Про летающих чуваков от привода гидроцикла смотрели же?

[диэлектрик]

Вернее, чтоб оттолкнуться от поверхности. Вода гуще воздуха, от неё легче оттолкнуться

[МВП]

Вернее, чтоб оттолкнуться от поверхности.

От нее невозможно оттолкнуться . Отталкивание идет от пред"идущей части а не от поверхности каждая упирается в отброшенный столб воды как в древко улетающего багра а не в наконечник . В космосе скажем ее (опорной поверхности)нет но в убегающую струю опереться можно . Надо хорошую скорость превосходящую замедление частиц .

[Золотницкий Александр]

тяга такого потока 90 кгс . Отсюда нужно вычесть гидродинамическое сопротивление колеса потоку. Но мы пока сравниваем щитки, поэтому оно не важно.

[МВП]

Красота

[Дмитрий Р]

схлопывается за ним

Мы ведь имеем неразрывность струи?То есть сплошность?Вы среды не перепутали?ГГД интересная наука

Вся эта масса обтекает колесо а потом назад схлопывается за ним. Нужно перенести примерно 250кг/сек, а оно ещё и соседнюю воду вовлекает в процесс. Поэтому там реально огромные массы участвуют в движении даже без вращения колёс.

А я все никак не мог понять,как вы высчитали массу которая отбрасывается колесом...думал объёмы между шашечками на колесе считали,потом составляли системы уравнений , эпюры скоростей рисовали...

У вас насос даёт напор. А тут практически безнапорное течение.

в том то и дело.Вы просто мысленно представьте что каждую секунду от машины ,пусть и с небольшой скоростью отделяется масса в 0,5 тонны.Мне кажется осетра надо урезать Даже винт лодочного мотора в 40-50 л.с вряд ли имеет такую производительность.Хотя... вполне может быть.

[Золотницкий Александр]

Вы просто мысленно представьте что каждую секунду от машины ,пусть и с небольшой скоростью отделяется масса в 0,5 тонны.Мне кажется осетра надо урезать Даже винт лодочного мотора в 40-50 л.с вряд ли имеет такую производительность.Хотя... вполне может быть.

Логика расчёта проста как три копейки. Смотрим что отбрасывает система колесо- ГДУ, скорость потока и расход. Считаем тягу. Сопротивление на входе не важно, т.к. нет задачи найти скорость вездехода на воде

[Золотницкий Александр]

Там не вниз, а под определенным углом.

Так вот вниз и ненадо - часть горизонтальной тяги преобразовываем в вертикальную. Зачем?

Тут скорее наоборот - направив с лопатки струю чуть вниз мы остальному потоку с колеса задаём более горизонтальное направление. И в целом горизонтальная составляющая силы станет больше.

[МВП]

Если вода никуда не направленна , отдала всю энергию и дальше действует по закону всемирного тяготения то приблуду можно назвать здравой , энергию собранной . А если вода не поднималась для пустого падения то идеальной .

Чтобы,
Падая
С вершины,
Побежденная
Вода
Быстро
Двигала
Машины
И толкала
Поезда.
Чтобы
Столько
Полных
Бочек
Даром
Льющейся
Воды
Добывали
Для рабочих
Много хлеба
И руды (Самуил Маршак)

[Золотницкий Александр]

тяга потока 95кгс.
Классические решётки, про которые тут много раз упомянули. По расчёту видно что такими широкими их делать необязательно. Да и такой длинный "хвост" лопаткам тоже не нужен.

[maikl4x4]

Александр, что скажете про расстояние между пластинами решётки...могу предположить, что размер имеет очень важное значение, т.к. позволяет отсекать потоки воды с разной скоростью....

[Золотницкий Александр]

Александр, что скажете про расстояние между пластинами решётки...могу предположить, что размер имеет очень важное значение, т.к. позволяет отсекать потоки воды с разной скоростью....

Я примерно выбирал, чтобы раскидать поток более-менее поровну. Самая первая решётка зазор до колеса 40мм, вторая 25 мм, третья как можно плотнее (в расчёте 5мм)

Ну и наверняка очень многое от шины зависит. С редким протектором или мелким протектором многое может измениться. Можно в принципе Трэкол 1600 в расчёт поставить - сравнить.

[МВП]

или мелким протектором

газоход Юмашева.png