Propulsión y empuje

Overview

Fuente: Alexander S Rattner; Departamento de ingeniería mecánica y Nuclear, la Universidad Estatal de Pensilvania, University Park, PA

Aviones, cohetes y naves producen propulsión mediante la aceleración de los productos de combustión de líquidos o de alta temperatura a alta velocidad. Por el principio de conservación del ímpetu, la velocidad del fluido mayor resulta en una fuerza de empuje eficaz del vehículo. La capacidad de empuje de sistemas de propulsión se mide a menudo con las pruebas de empuje estático. En estas pruebas, sistemas de propulsión son montados y operados en plataformas fijas, instrumentadas, y la fuerza de retención en los Montes se mide como la fuerza de empuje

En este experimento, una instalación de medición de empuje estático en pequeña escala construida y modelada. Las líneas curvas para dos motores de avión modelo y sistemas de hélice y un equipo de enfriamiento del ventilador serán medidos. También se evaluará la eficiencia de empuje (fuerza de empuje / potencia eléctrica de entrada). Mide el empuje que los valores se compararán con las predicciones teóricas basadas en velocidades de aire medido.

Procedure

1. fabricación del sistema de prueba de empuje estático (ver esquemas y fotografía, Fig. 2)

Formar dos casquillos cilíndricos en un torno con diámetro exterior 42,16 m m, longitud de ~ 10 mm y diámetro con el eje central de 9,50 mm.
Presione una brida cojinete de bolas en el agujero en cada buje. Inserte el flush de bujes en los dos puertos paralelos de la t 4 vías conexión, con los cojinetes en el exterior. Los bujes deberían caber estrechamente en la guarnición de la te. (Ver el montaje de...

Results

En la figura 3a, el empuje vs curvas de energía se presentan para los tres dispositivos de propulsión evaluados en este experimento. El ventilador alcanza el empuje más alto, alcanzando 0.68 ± 0.02 N en 11.83 ± 0,08 W de alimentación. El propulsor más pequeño produce empuje un poco más por la energía de entrada que la hélice más grande, pero alcanza su máxima tensión a 2,66 ± 0,04 W. Fig. 3b presenta la eficiencia de empuje para los tres dispositivos. Para el pequeño propulsor y el ventilador, la eficienc...

Application and Summary

Este experimento introduce los principios básicos de funcionamiento de dispositivos de propulsión de fluidos encontrados aeronaves y embarcaciones. Se construyó una plataforma de prueba de empuje estático para medir la capacidad de propulsión de hélices de aviones de modelo y un ventilador de pc. Los empujes resultantes y la eficiencia de propulsión (empuje por energía de entrada) se midieron y compararon. También se estimaron en base a velocidades de chorro aguas abajo empuje teórico valores. Medición y calif...