1. 静态推力测试系统的制作 (见示意图和照片, 图 2)

1. 在车床上形成两个圆柱形衬套, 外径 42.16 mm, 长度〜 10 mm, 孔通过中心轴 9.50 mm。
2. 在每个衬套上按一个法兰球轴承入孔。将衬套插入到4路三通接头的两个平行端口上, 并将轴承置于外部。衬套应紧贴在三通管件上。(参见图2b 中的枢轴组件示意图。
3. 切割两个100毫米长的铝直角挤出长度。钻一个3.2 毫米孔在中间的挤压件的较长的一侧, 〜45毫米从基地。钻两个安装孔靠近两端的延伸挤出。
4. 在4路三通接头中插入轴通过两个轴承。每一端都应暴露出长度。将直角挤压件滑动到暴露的轴端。通过安装孔将直角挤出到工作表面。在轴的外露端安装轴套, 以使组件以直角括号为中心。
5. 切割短 (〜18毫米) 和长 (〜36厘米) 长度的42.16 毫米外径 PVC 管。将短长度插入4路三通管接头上的水平端口, 并将长入垂直端口。在水平长度的末尾插入一个管帽。
6. 定位在水平管臂盖下的精密数字秤 (0.1 或±0.01 g)。
7. 在管帽上安装螺旋桨马达和风扇。螺旋桨应该被抵消, 这样盖子就不会堵塞气流。建议将螺旋桨马达粘附于安装在管帽上的薄螺丝头上 (图 2c)。

2. 执行实验

1. 将最小的螺旋桨和马达管帽安装在垂直的管道臂上。
2. 记录距离 (力矩臂) 从枢轴轴到螺旋桨马达轴 (L_支柱) 和从枢轴轴到刻度上水平臂的接触点。
3. 将螺旋桨马达连接到可变电压直流电源 (关闭)。
4. 打开刻度, 并将读数 (零) 进行包装。
5. 打开电源, 并改变电压在〜 0.4 V 的增量高达3.8 五。对于每种情况, 记录电压, 提供电流, 刻度读数 (在克) 和规模范围内稳定运行 (通常振荡的〜 0.3-5.0 克)。可能有必要点击螺旋桨叶片开始旋转。确保气流朝着正确的方向 (流向马达的后方)。如果没有, 则反转电源上的正负引线。
6. 如果可用, 使用一个热风速仪来测量在几个条件下 (下游) 螺旋桨后的空气流速。速度变化在螺旋桨面面积, 所以这只是一个量级测量.
7. 重复步骤 2.1-2.6 为其他马达和螺旋桨和 PC 冷却风扇。风扇可操作多达 12 v

3. 分析

1. 使用 Eqn 4, 计算每个测量情况下的螺旋桨和风扇推力 (T)。不确定度的主要来源是在操作过程中的尺度读数的变化/振荡。将m的此范围 (步骤 2.5) 替换为 Eqn 4 以确定推力不确定度。
2. 对于每种情况, 请计算输入电源. 不确定度可以估计为, 其中δ I和δv是当前和电压测量不确定性 (0.005 A 和 0.005 V)。
3. 为每个案件计算推力效率. 推力效率的不确定性将是.
4. 比较测量的推力与估计的理论值使用风速计速度 (Eqn. 3)。这里出口区域可以估计作为推进器或风扇面孔区域, 较少枢纽或马达区域:. 如何与实测值进行比较？