Co říká teorie o brždění roztočenou vrtulí?

[StrycAlois]

Poprosil bych zkušenější kolegy o předložení a okomentování důvěryhodné teorie o tom, proč roztočená vrtule brzdí víc, než vrtule stojící.
Děkuji za ochotu.

[Hoki]

Protože točením na malých otáčkách, vytváří vrtule proudu vzduchu odpor. Když stojí, lehčeji kolem vrtule proud vzduchu proteče. Je to vidět na place, když je někdo zvyklý sedat s běžícím motorem a najednou sedá bez motoru. Bejvá většinou na přistání dlouhý ...

[veka1]

Poprosil bych zkušenější kolegy o předložení a okomentování důvěryhodné teorie o tom, proč roztočená vrtule brzdí víc, než vrtule stojící.
Děkuji za ochotu.

... snad budou stacit nasledujici obrazky:

veka1

[Jameson]

Ak by to nefungovalo, vírnik (autogyro) by sa nikdy nevedel odlepiť od zeme

[JardaRůžička]

Soudím, že je to proto, že profil stojící vrtule je obtékán proudem vzduchu pod příliš vysokým úhlem a proudění je odtržené (obdoba křídla ve vývrtce). Oproti tomu na roztočené vrtuli je úhel obtékání daleko menší a proudění bude přilehlé (vzhledem k profilu vrtule obdoba křídla v letu na zádech), list tedy vytváří určitý "vztlak", ovšem záporný, tedy brzdí (nechť mě případně zasvěcenější opraví).

[ago-56]

Perfektně vysvětleno to pochopí také ......

[StrycAlois]

Děkuji všem za odpovědi, ale ...
Jsou tady dva problémy, které mne trápí, neboť mi nejsou zcela jasné:

1 - mějme modelovou situaci, že do proudu vzduchu s konstantní rychlostí umístíme vrtuli, jejíž otáčky však budou proměnné: budeme je postupně snižovat, až vrtuli zastavíme, ba co víc, dokonce jí začneme otáčet opačným směrem.
- Pokud budou otáčky vrtule vysoké, bude vrtule vyvozovat kladný tah, neboť bude vzduch urychlovat víc, než je rychlost okolního proudu vzduchu.
- Pokud budou otáčky vrtule určité - ty správné, tak vrtule nebude vyvozovat kladný ani záporný tah, neboť bude vzduch urychlován na stejnou rychlost jako je rychlost okolního proudu vzduchu.
- Pokud budou otáčky vrtule nízké, bude vrtule vyvozovat záporný tah - bude brzdit, neboť bude okolní vzduch spíš urychlovat vrtuli, ne naopak. Lze předpokládat, že čím víc se v tomto případě bude lišit rychlost okolního proudu vzduchu od teoretické rychlosti vrtulí urychlovaného vzduchu, tím více bude vrtule brzdit.
- Až najednou, zastaví-li se vrtule úplně, brždění vrtule bude menší, než když se točila. Jde mi o to, že grafická závislost tohoto jevu není monotónní, je tam určitý "zvrat". Otázka zní: kde - při jaké rychlosti a proč.

2 - Jaká bude situace, pokud začneme vrtulí točit opačným směrem, nebo natočíme listy tak, aby tlačily vzduch před vrtuli. Takhle přeci brzdí např. C-130 Hercules, pokud má krátkou přistávací dráhu.
- Jakou podobu bude mít graf v tomto případě?

[coro]

- Pokud budou otáčky vrtule nízké, bude vrtule vyvozovat záporný tah - bude brzdit, neboť bude okolní vzduch spíš urychlovat vrtuli, ne naopak. Lze předpokládat, že čím víc se v tomto případě bud lišit rychlost okolního proudu vzduchu od teoretické rychlosti vrtulí urychlovaného vzduchu, tím více bude vrtule brzdit.

Posledné slová nielen nelze predpokladať, ale už len z dôvodu nespojitosti popísaného priebehu
môžem predpokladať že sú úplne nesprávne.

Ak by som chcel len špekulovať, tak stojaca vrtuľa je len prekážkou v prúdení vzduchu s nejakým koeficientom a hlavne len jej čelnou plochou a ani obtekanie nemôže byť pof rozumným uhlom - takmer ako rovná doska. Roztočená už sa nebude tak jednoducho počítať lebo aj ovplyvní podľa pomeru rýchlosti a otáčok čoraz väčší čelný prierez a pri dostatočných otáčkach možno až plochu ňou opisovaného kruhu..
Ale ani to vôbec nebralo do úvahy že tam je aj nejaký profil (aj keď úplne zlý lebo je opačne zakrivený).
Navyše, alebo "len" hlavne,( to neviem rozhodnúť), čo by sa dalo predpokladať, je to že otáčky na ktoré sa to bez brzdenia roztočí, dosiahnu takmer otáčky z prvého bodu znížené len odporom toho mrzkého profilu, a teda bude tam pekný nízky uhol nábehu a možno nejaké rozvinuté prúdenie..

Možno sa mýlim, ale možno by bolo zaujímavé zmerať ako brzdí roztočená napríklad guľatina v porovnaní so stojacou. Ak by tam nebol rozdiel, muselo by ísť o tie správne otáčky a graf závislosti by mal v nich výrazné maximum. A iné otáčky vrátane akéhokoľvek roztočenia opačným smerom, brzdili menej.

[igorb]

Poprosil bych zkušenější kolegy o předložení a okomentování důvěryhodné teorie o tom, proč roztočená vrtule brzdí víc, než vrtule stojící.
Děkuji za ochotu.

1/ nie je to pravda ... aspon nie absolutna - plati to u vrtul s relativne malym stupanim (male P/D) naopak u vrtul s velkym stupanim (P/D) brzdia menej ak sa volne pretacaju ... preto maju gumaky bez sklopky "volnobezku"

2/ jednoducha vizualizacia je, ze si uvedomis ze vrtula je vlastne len pohybujuce sa kridlo, zober vetron (hovorime o kridle =vrtuli bez pohonu) "daj" ho do vzduchu bez doprednej rychlosti, co zodpoveda zastavenej vrtuli, tak padne ako kamen, lebo ho kridlo neudrzi, naopak ak to kridlo nechas pohybovat sa (klzat pod nejakym uhlom co zodpoveda roztacanej vrtuli) bude niest vahu lietadla celkom efektivne takze aj ta vrtula bude celkom uspesne brzdit ... pri velkom stupani to fungovat takto nebude, bude sa to chovat asi ako kridlo ktore bude prilis natocene dole a pri urcitej doprednej rychlosti samu bude "padat" lepsie ako pri nulovej rychlosti, pretoze sa dostane do uhla nabehu s mensim odporom


pokial sa pytas tie dalsie otazky, tak odpoved na ne sa da najst na tych Lnenickovych obrazkoch co poslal Veka

[sky59]

Priroda to ma tak zariadene, aj elektricky motor s klietkou nakratko do urciteho sklzu funguje, dokonca aj ako motor alebo generator, ale ked sa odtrhne je po nom

Vzdy ked idem okolo rakuskych veternych elektrarni ma fascinuje, ze listy su velmi uzke, ale su optimalne a pri toceni predstavuju kompletne vyplneny kruh, ked stoja su to tri zanedbatelne prekazky, je iste, ze je to vysledok tisicov skusok a vypocitat to bez testov to nebolo mozne

[zdzd]

Vzdy ked idem okolo rakuskych veternych elektrarni ma fascinuje, ze listy su velmi uzke, ale su optimalne a pri toceni predstavuju kompletne vyplneny kruh, ked stoja su to tri zanedbatelne prekazky, je iste, ze je to vysledok tisicov skusok a vypocitat to bez testov to nebolo mozne

Buď Tě nechápu, nebo jsi se díval špatně...

I kdyby tam byla jen jedna tyč, tak při otáčení vyplní celý kruh, ne? Ty listy vůbec nejsou úzké, jen příruba má průměr přes metr. Kdyby jsi ten list viděl na zemí, tak je to větší než křídlo většiny letadel - i dopravních. Ze země to vypadá celkem malé. Ale pokud vlezeš do gondoly a podíváš se na listy zblízka, tak Tě ten dojem rychle přejde. A pokud list stojí, je natočený do praporu, neboli náběžkou proti větru.

Zespoda

Shora

List

Priruba

[VTjr]

Jistě, je to obrovské. Ale sky59 se asi špatnĕ vyjádřil a mĕl nejspíš na mysli to, že ty listy jsou štíhlé. A to opravdu jsou. Štíhlost je totiž poměrná veličina, takže i nĕco obrovské může být štíhlé.

Ale díky za ty fotky, jsou opravdu fascinující.

[novfra]

Jistě, je to obrovské.

Tohle je asi, (nebudu to teď hledat), nejvýkonnější větrná elektrárna v ČR. Určitě byla v době výstavby.
http://www.csve.cz/novinky/380

Velikost jednotlivého listu si každý posoudí podle videa. https://www.youtube.com/watch?v=pAsQrA0jxLM
A pokud si to dobře pamatuji, tak jeden z listů byl při přepravě poškozen a musel se dovést jiný.

[zdzd]

Ale díky za ty fotky, jsou opravdu fascinující.

Ještě lepší je, když lezeš po tom kolmém žebříku nahoru. V tomto případě to bylo 68 m. Někteří to nedali a jedna holčina dostala záchvat paniky a ztvrdla. Docela problém ji pak dostat dolů. K žebříku jsi připnutý bezpečnostním vybavením a nelze se vyhýbat. Skřípla tak všechny nad sebou. Ti pod ní museli dolů a pak k ní lezl zachraňovač aby ji uklidnil a pomohl dolů. Ta se nedostala ani do dvaceti metrů...

[sky59]

Jistě, je to obrovské. Ale sky59 se asi špatnĕ vyjádřil a mĕl nejspíš na mysli to, že ty listy jsou štíhlé. A to opravdu jsou. Štíhlost je totiž poměrná veličina, takže i nĕco obrovské může být štíhlé.

Ale díky za ty fotky, jsou opravdu fascinující.

Ked niekto chce pochopi spravne, uzke, stihle ja nevidimrozdiel...

Vsak sa na ne pozeram z dialky a automaticku vidim cely 'kruh', takze su 'uzke, stihle, a co ja viem ake este'

A neviem ci maju tie listy na konci aspon 1m sirku /absolutnu/

A mohol by byt aj jeden list /mozno by to trochu triaslo / ale urcite by bol potom 'sirsi'

Za predpokladu rovnakych otacok, preco neurobili 2 alebo 4 listy? Alebo 'turbinu' so 100 listami?