Pervane Performans Katsayıları Nasıl Ölçülür

How to Measure Propeller Performance Coefficients

Yazar: Adam Kahraman

Pervane performans katsayıları nelerdir ve neden önemlidir?

Pervane performans katsayılarını karşılaştırmak, hangi pervane tasarımlarının aerodinamik açıdan daha verimli olduğunu ve belirli bir çalışma koşuluna daha iyi uyduğunu belirlememize olanak tanır. Bu, pervane geometrilerinin ve tasarımlarının ölçekten veya dönüş hızından bağımsız olarak karşılaştırılmasını sağlar.

Bu makalede temel performans katsayılarını ve Flight Stand yazılımındaki Girdi Dönüşümleri özelliğini kullanarak bunların nasıl ölçüleceğini inceliyoruz.

Bu katsayılar, pervaneler arasında daha anlamlı karşılaştırmalar yapmanıza yardımcı olarak İHA geliştirmede zaman ve kaynak tasarrufu sağlamanıza olanak tanır.

İçindekiler

  1. Giriş
  2. Performans Katsayıları
    1. İtki sisteminin bileşenleri
    2. İtki Katsayısı Formülü
    3. Tork Katsayısı Formülü
    4. Güç Katsayısı Formülü
    5. İlerleme Oranı Formülü
  3. Pervane Performans Katsayıları Nasıl Ölçülür
    1. Pervane Katsayısı Formülleri Ayarları
    2. Pervane Testi Kurulumu
  4. Sonuçlar
    1. Reynolds Sayısı ve Devir Sayısı (RPM)
    2. İtki Katsayısı Grafiği
    3. Tork Katsayısı Grafiği
    4. Güç Katsayısı Grafiği
    5. İlerleme Oranı Grafiği
  5. Sonuç

Giriş

Statik pervane verimi incelenmesi önemli ve yararlı bir ölçüt olsa da, yalnızca buna güvenmek performansınız hakkında eksik bir tablo sunar. Farklı pervanelerin çeşitli çalışma koşullarında nasıl performans gösterdiğini karşılaştırmak için boyutsuz katsayılar kullanılarak daha ayrıntılı bir analiz gerçekleştirilebilir. 

Pervane performans katsayıları, ölçekten veya dönüş hızından bağımsız olarak pervane veriminin ve tasarım uygunluğunun adil bir şekilde karşılaştırılmasını sağlar.

Bu kılavuz, Flight Stand yazılımındaki Girdi Dönüşümleri özelliğini kullanarak bunların nasıl hesaplandığını gösteren bir uygulama ile bu pervane katsayılarına genel bir bakış sunar.

Bu pervane katsayılarının bazılarının, ileri hızın 0 olduğu havada asılı kalma durumunda performansı değerlendirme yeteneğinin sınırlı olduğunu belirtmek önemlidir. Bununla birlikte, VTOL veya eğimli rotorlu dronelar için ileri hızın olduğu uçuş aşamalarında hâlâ performans hakkında yararlı bilgiler sunabilirler.

VTOL havada asılı kalma performansına daha fazla odaklanan bir kılavuz için Dron Uçuş Süresi Nasıl Artırılır makalemize göz atın.

Matematiği atlayıp doğrudan adım adım kılavuza geçmeyi tercih ederseniz, bu makalenin 3. Bölümüne gidin.İlerleme Oranı denkleminin görsel temsili

Şekil 1: İlerleme Oranı denkleminin görsel temsili

Performans Katsayıları

Farklı boyutlardaki pervaneler arasında karşılaştırma yapmayı kolaylaştırmak için mühendisler boyutsuz (normalize edilmiş) katsayılar geliştirdiler. Pervaneler için bu temel katsayılardan bazıları itki katsayısı, tork katsayısı, güç katsayısı ve ilerleme oranıdır.

Bu katsayılar, benzer çalışma koşullarında test edilen farklı tasarımlara sahip pervaneleri karşılaştırırken yararlıdır.

Reynolds Sayısı Açıklaması

Bu katsayıları temel düzeyde anlamak için öncelikle pervane performansı ile Reynolds sayısı arasındaki ilişkiyi anlamamız gerekir.

Bir nesne hava gibi bir akışkan içinde hareket ettiğinde, akışkanın iki özelliği tarafından yönetilen aerodinamik kuvvetlerle karşılaşır; onu ileri iten atalet kuvvetleri (momentum) ve bu harekete karşı koyan akışkanın viskozitesi (sürtünme). Bu iki parametre akışkanın sıcaklığından, yoğunluğundan ve hızından etkilenir. 

Reynolds sayısı, bir akıştaki atalet kuvvetlerinin viskoz kuvvetlere göre göreceli bir ölçüsünü temsil eder. Kanat profilleri bağlamında, daha yüksek bir Reynolds sayısı iyileştirilmiş aerodinamik verimlilik anlamına gelir, çünkü atalet kuvvetleri viskoz etkilerden daha baskındır.

Birçok aerodinamik analiz bir pervanenin belirli bir bölümündeki Reynolds sayısına odaklanırken, buradaki formül Uç Reynolds sayısını hesaplar; yani pervanenin en dıştaki ve en hızlı dönen noktasındaki akış rejimini.

reynolds sayısı denklemi
  • 𝜇, havanın dinamik viskozitesidir (kg/m·s)
  • ⍴a havanın yoğunluğudur (kg/m3)
  • 𝛺, pervanenin açısal hızıdır (rad/s)
  • R, pervane yarıçapıdır (m)
  • D, pervane çapıdır (m)

Terimler 𝛺, açısal hız ve R, pervane yarıçapı, birleşerek pervanenin uç hızını (Vtip sağlar:uç hızı içeren reynolds sayısı denklemi

Reynolds sayısı, laminar veya türbülanslı davranışın gerçekleşme olasılığının daha yüksek olduğu akış koşullarını tanımlamaya yardımcı olur. Laminar akış, hava parçacıklarının birbirine paralel olarak aktığı pürüzsüz ve düzenli bir akıştır. Türbülanslı akış, akışta girdapların ve girdapçıkların oluştuğu kaotik bir akıştır. Aşağıdaki şekil, laminar ve türbülanslı akış arasındaki farkı göstermektedir.

laminar akış vs türbülanslı akış

Şekil 2: Sınırlı bir alanda laminar ve türbülanslı akış

 

Küçük pervaneler genellikle nispeten düşük Reynolds sayılarında çalışır; burada sınır tabakası davranışı çalışma koşullarına daha duyarlıdır ve ayrılma daha kolay gerçekleşebilir. Daha büyük pervaneler, sınır tabakalarının genellikle daha dayanıklı olduğu ve performansın çalışma koşullarındaki küçük değişikliklere daha az duyarlı olduğu daha yüksek Reynolds sayılarında çalışır. Bu ilişki denklemin kendisinde görülebilir; çap (D) ne kadar büyükse, Reynolds sayısı (Re) o kadar büyüktür.

Reynolds sayısı vs uçuş hızı
Şekil 3: Reynolds sayısı vs. uçuş hızı (kaynak)

Pervane performansı analiz edilirken Reynolds sayısı dikkate alınmalıdır, çünkü pervanenin hangi özel hava rejiminde çalıştığını belirler. Farklı pervane boyutları ve dönüş hızları için Reynolds sayısı değişir ve bu değiştikçe verimlilik ve performans da değişir. İki pervane çok farklı Reynolds sayılarında çalışıyorsa, performans farklılıkları geometriden veya tasarım kalitesinden ziyade akış rejimi etkilerinden kaynaklanabilir.

Bu nedenle, farklı pervane tasarımları arasında adil bir karşılaştırma sağlamak için temsili Reynolds sayısı aynı veya benzer olmalıdır. Bununla birlikte, adil bir karşılaştırma için Reynolds sayısı, ilerleme oranı, uç Mach sayısı ve kanat yüklemesi gibi diğer parametrelerle birlikte değerlendirilmelidir.

İtki Katsayısı Formülü

İtki katsayısı pervane şekline (hatve, çap), hava yoğunluğuna ve pervanenin dönüş hızına bağlıdır. Aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

itki katsayısı formülü
  • T, üretilen itkidir (N)
  • ⍴a havanın yoğunluğudur (kg/m3)
  • n, pervanenin dönüş hızıdır (Hz)
  • D, pervane çapıdır (m)

Formül, itki katsayısı ile itki arasında doğrusal bir ilişki olduğunu gösterir; bu nedenle daha yüksek bir katsayı, dönüş başına daha yüksek itki çıktısı anlamına gelir. Peki bu uygulamada ne anlama gelir?

İtki katsayısı birimsiz olduğu için pervaneleri ölçekten ve itkiden bağımsız olarak karşılaştırabilirsiniz.

Örneğin, 10 inçlük bir pervane ile 15 inçlük bir pervaneyi karşılaştırdığınızı düşünün. Yalnızca itki çıktısını karşılaştırsaydınız, 15 inçlik olan açık ara önde olurdu. Ancak itki katsayısı kullanılsaydı, her ikisi de aynı rejimlerde çalışıyorsa, hangi pervanenin boyutuna göre aslında daha fazla hava hareket ettirdiğini belirleyebilirsiniz. Aynı durum, farklı RPM'lerde çalışan aynı boyutlu pervaneler için de geçerlidir.

İşte burası daha da iyiye gidiyor. Benzer koşullarda (karşılaştırılabilir Reynolds sayıları ve ilerleme oranları) çalışan pervaneler için itki katsayısı nispeten sabit kalır. Bu, farklı pervane tasarımlarını bir dizi çalışma hızında karşılaştırabileceğiniz anlamına gelir ve hangi tasarımın temel olarak daha verimli olduğunu belirlemeyi kolaylaştırır. 

Farklı RPM'lerde itki katsayısının nasıl davrandığını görmek için makalenin ilerleyen kısımlarındaki Sonuçlar bölümüne göz atın.

Tork Katsayısı Formülü

tork katsayısı itki katsayısıyla aynı boyutsuz çerçeveyi kullanarak motor üzerindeki aerodinamik tork yükünü tanımlar. Aşağıdaki formülü kullanarak hesaplayabilirsiniz:

 

Tork Katsayısı Formülü
  • Q, üretilen torktur (Nm)
  • ⍴a havanın yoğunluğudur (kg/m3)
  • n, pervanenin dönüş hızıdır (Hz)
  • D, pervane çapıdır (m)

İtki katsayısına benzer şekilde, bu ölçüt tasarımcıların farklı pervanelerin tork gereksinimlerini boyutlarına ve çalışma hızlarına göre normalize ederek karşılaştırmasına olanak tanır.

C T size itki çıktısını söylerken, CQ bu çıktı için motora düşen mekanik maliyeti gösterir. Tork katsayısını kullanarak farklı pervaneleri karşılaştırarak, motorunuzun en verimli çalıştığı tork aralıklarına uyan bir pervane seçebilirsiniz.

Güç Katsayısı Formülü

güç katsayısı bir pervaneyi döndürmek için gereken mekanik enerjinin ölçüsüdür ve boyutuna ve çalışma hızına göre normalize edilmiştir.

Güç Katsayısı Formülü
  • P, mekanik güçtür (W)
  • ⍴a havanın yoğunluğudur (kg/m3)
  • n, pervanenin dönüş hızıdır (Hz)
  • D, pervane çapıdır (m)

Daha yüksek bir CP, belirli bir boyut ve dönüş hızında pervane tarafından emilen aerodinamik gücün daha fazla olduğu anlamına gelir. Bu katsayı, farklı pervane tasarımlarının güç gereksinimlerini karşılaştırmanıza olanak tanır.

İlerleme Oranı Formülü

ilerleme oranı eksenel akış hızını pervane dönüş hızı ve çapıyla ilişkilendiren, pervanenin ne kadar hızlı döndüğüne kıyasla havada ne kadar hızlı ilerlediğini tanımlayan boyutsuz bir parametredir.

Uçuş hızını ve dönüş hızını tek bir birimsiz formülde birleştirerek, ilerleme oranı pervanenin her devirde ileri gitme yeteneğini değerlendirmenize olanak tanır. Test sırasında hava hızını ölçmek için basınç sensörü veya WindProbe Flight Stand yazılımıyla entegre çalışır. ilerleme oranı formülü

  • Va uçuş hızıdır (m/s)
  • n pervanenin dönüş hızıdır (Hz)
  • D pervanenin çapıdır (m)

Daha yüksek bir oran, kanatların dönme hızına kıyasla hava aracının hızlı hareket ettiğini gösterir. Daha düşük bir oran, pervanenin daha kısa bir mesafeyi kat ederken daha az döndüğünü gösterir.

Aşağıdaki tablolar sırasıyla daha küçük bir pervane ve daha büyük bir pervane için tipik ilerleme oranlarını göstermektedir. Bu aralığın kanadın özel açısına ve çapına bağlı olduğunu unutmamak önemlidir. “Düşük” veya “yüksek” ilerleme oranı olarak kabul edilen değerler, daha büyük pervaneler için farklılık gösterir.


küçük ölçekli pervaneler için ilerleme oranı aralığı

Şekil 4: Küçük ölçekli bir pervane için tipik ilerleme oranı aralığı



büyük ölçekli pervaneler için ilerleme oranı aralığı

Şekil 5: Büyük ölçekli bir pervane için tipik ilerleme oranı aralığı

Daha düşük bir ilerleme oranı, statik itkinin gerektiği kalkış sırasında görülürken, havada asılı kalma durumu sıfır ilerleme oranını temsil eder. Ancak, hızlı uçmayı hedeflerken düşük bir oranı korumak, yeterli ileri hareket sağlamadan aşırı dönen bir pervane ile verimsiz bir itki sisteminin göstergesidir.

Pervane Performans Katsayıları Nasıl Ölçülür?

Pervane katsayılarını gerçek zamanlı olarak ölçmek için Flight Stand yazılımının Giriş Dönüşümleri özelliğini kullanabilirsiniz. Bu, yazılımdan ham verileri almanıza ve test ettiğiniz pervaneler için ihtiyacınız olan tüm değerleri hesaplamak üzere özel formüller uygulamanıza olanak tanır.

Pervane Katsayısı Formülleri Kurulumu

Bu makalede oluşturduğumuz formüller; hava yoğunluğu, pervane çapı ve havanın viskozitesi gibi sabit değerleri girmemizi gerektirir. İlk olarak bu sabitleri Flight Stand yazılımında yeni dönüşümler (değişken girdiler) olarak oluşturacağız.

1. Adım: Flight Stand yazılımınızdaki “Giriş dönüşümleri” sekmesine gidin.

Flight Stand yazılımı giriş dönüşümleri sekmesi

Şekil 6: Flight Stand yazılımındaki Giriş dönüşümleri sekmesi

2. Adım: “Yeni dönüşüm ekle”ye tıklayın. Adını “Hava yoğunluğu” koyun ve kullanmak istediğiniz değeri formül kutusuna yazın. Burada 1,225 kg/m³’lük standart deniz seviyesi hava yoğunluğunu kullanıyoruz, ancak yerel sıcaklık, irtifa ve koşullarınızla daha ilgili bir değer kullanabilirsiniz. Bu değeri sabite dönüştürmek için “Kaydet”e tıklayın. Diğer sabitleri eklemek için bunu dilediğiniz kadar tekrarlayabilirsiniz.

hava yoğunluğunu tanımlama

Şekil 7: Giriş dönüşümleri için hava yoğunluğu sabitini tanımlama

3. Adım: “Yeni dönüşüm ekle”ye tıklayın, adını “Pervane Çapı” koyun ve test ettiğiniz pervanenin çapını yazın. 0,1016 metreye eşit 4”lik bir pervane kullanıyoruz. Bu dönüşümü kaydetmek için “Kaydet”e tıklayın.

pervane çapı

Şekil 8: Giriş dönüşümleri için pervane çapını tanımlama

Daha fazla okuma: Analog Sensörleri Flight Stand’inize Nasıl Bağlarsınız

4. Adım: İtki katsayısı formülünü oluşturmak için “Yeni dönüşüm ekle”ye tıklayın ve az önce oluşturduklarımız da dahil olmak üzere gerekli değişkenlerinizi “Formül girdileri” olarak seçin: hava yoğunluğu, çap, itki ve RPM.

Birimler hakkında not: Her girdinin yanında gösterilen birimleri, formülün beklediği birimlerle eşleştiğinden emin olmak için kontrol edin.

giriş parametresi açılır menüsü

Şekil 9: Açılır menüden giriş parametrelerini atama

5. Adım: Son adımda seçtiğiniz değişkenleri kullanarak itki katsayısı formülünüzü “Formül” kutusuna yazın. Denkleminizin doğru olduğunu doğrulamak için formül önizlemesini kullanın.

giriş değerleriyle son formül önizlemesi

 Şekil 10: Giriş değerleriyle son formül önizlemesi

Matematiksel ifadeler hakkında not: “Formül” metin kutusu üs işareti için “ ** ” bekler. Matematiksel ifadelerin tam listesine formül kutusunun yanındaki soru işaretine tıklayarak ulaşabilirsiniz.

matematiksel ifadeler için referans kılavuzu

Şekil 11: Formül matematik sözdizimi için referans kılavuzu

6. Adım: Kaydettiğiniz formülleri doğrulamak için Giriş dönüşümleri sekmesine geri dönebilir ve matematiksel bir önizleme görmek için ifadelerin üzerine farenizi getirebilirsiniz. “Güncel değer” sütununun altında yazılım, katsayıların değerini yazılımın giriş verileriyle birlikte gerçek zamanlı olarak gösterecektir.

tamamlanmış formül kurulumunun genel görünümü

Şekil 12: Tamamlanmış formül kurulumunun genel görünümü

Pervane test kurulumu

Ardından, yeni oluşturduğumuz katsayıları gözlemlemek ve kaydetmek için otomatik bir test kuracağız.


1. Adım: Flight Stand yazılımını açın ve Flight Stand’inizi USB aracılığıyla bilgisayarınıza bağlayın.
2. Adım: “Güç aktarma sistemi eşleştirmeleri” sekmesine gidin ve “Ek eşleştirmeler”i bulun. 
3. Adım: “Ek giriş/çıkış ekle” altında, giriş dönüşümleri sekmesinde daha önce tanımladığınız ek eşleştirmeyi seçin. 

eşleştirme dönüşümü açılır menüsü

Şekil 13: Açılır menüden eşleştirme dönüşümlerini seçme

4. Adım: Testleri gerçekleştirirken yazılımın değerleri kaydetmesini istediğiniz tüm dönüşümler için 2. adımı tekrarlayın.

aktif dönüşümlerin özeti

Şekil 14: Yazılımdaki tüm aktif dönüşümlerin özeti

Ardından, çalıştırılmak üzere otomatik bir test kurabiliriz. Bu durumda basit bir doğrusal gaz kolu rampası oluşturuyoruz.

5. Adım: “Otomatik kontrol” sekmesini açın ve dizinizi başlatmak için “Rampa”yı seçin.

Şekil 15: Otomatik kontrol sihirbazları

6. Adım: Başlangıç ve bitiş değerlerinizi ve gaz kolunun zaman içinde artış hızını tanımlamak için oranı girin. 

test dizisi için tanımlanan doğrusal rampa parametreleri

Şekil 16: Test dizisi için tanımlanan doğrusal rampa parametreleri

7. Adım: Zamanlamayı ve gaz kolu desenini doğrulamak için “Dizi önizleme” penceresini kullanın.
8. Adım: Testinize bir ad verin ve tüm veri noktalarının yakalandığından emin olmak için “Sürekli kaydetme”yi etkinleştirin.

test dizisini adlandırma ve yürütme

Şekil 17: Test dizisini adlandırma ve yürütme

9. Adım: ESC’nizi etkinleştirmek için “Manuel Kontrol”e gidin.
10. Adım: “Otomatik kontrol” sekmesine geri dönün ve “Diziyi yürüt”ye tıklayın. Sonuçları dışa aktarmak üzere .csv dosyası olarak kaydedin.

Bu sürecin ayrıntılı ve görsel kılavuzuna aşağıdaki videoda ulaşabilirsiniz:

İtki Standını Otomatikleştirme - Flight Stand Yazılımı

Sonuçlar

Reynolds Sayısı vs RPM

Öncelikle, bu gösterimde gözlemlenen Reynolds sayısına bakalım. Aşağıdaki grafik, Reynolds sayısı ile test edilen aralık boyunca dönüş hızı arasındaki ilişkiyi göstermektedir.

Reynolds sayısı vs RPM

Şekil 18: Reynolds Sayısı vs Dönüş Hızı (RPM)

Bu görselleştirme, pervanenizin farklı dönüş hızlarında hangi akış rejiminde olduğunu belirlemek ve farklı pervaneler arasında benzer Reynolds sayılarında karşılaştırma yaptığınızdan emin olmak için kullanılabilir.

Bu önemlidir çünkü aerodinamik davranış farklı Reynolds sayılarında değişir. Pervaneler arasında adil bir karşılaştırma yapmak için benzer koşullar altında test edilmelidir, böylece gözlemlenen performans farklılıkları pervane tasarımına bağlanabilir. Bu, Reynolds sayısındaki değişikliklere karşı daha hassas olan küçük pervaneler için özellikle önemlidir.

İtki Katsayısı Grafiği

Topladığımız verilerle, itki, RPM ve itki katsayısı arasındaki ilişkiyi gözlemliyoruz:

itki katsayısı vs RPM grafiği

Şekil 19: İtki Katsayısı vs Dönüş Hızı (RPM) vs İtki (kgf)

RPM 5.500'den 16.000'e çıktıkça, beyaz çizgiyle gösterilen itkinin düzenli olarak arttığını görebiliriz. Turuncu çizgiyle gösterilen itki katsayısı yaklaşık 0,15'te başlar ve pervane daha hızlı döndükçe kademeli olarak yaklaşık 0,18'e yükselir. Küçük ölçekli bir pervane için itki katsayısındaki bu kademeli artış beklenir, çünkü daha yüksek dönüş hızları Reynolds sayısını artırarak kanat kesitlerinin aerodinamik performansını iyileştirir ve dönüş başına daha fazla itki üretilmesine olanak tanır. 16.000 RPM'deki keskin düşüş, pervanenin dönmeyi bıraktığı testin sonunu işaret eder.

Tork Katsayısı Grafiği

Tork katsayısı için de aynı analizi gerçekleştirdiğimizde aşağıdaki grafiği elde ediyoruz:

tork katsayısı vs RPM grafiği

Şekil 20: Tork Katsayısı vs Dönüş Hızı (RPM) vs Tork (Nm)

RPM arttıkça, beyaz çizgiyle gösterilen tork da düzenli olarak artar ve motor üzerindeki artan mekanik yükü gösterir. Turuncu çizgiyle gösterilen tork katsayısı nispeten sabit kalır.

Bu, tork katsayısının normalize edilmiş bir metrik olarak kullanışlılığını göstermektedir. Motorun sağlaması gereken tork RPM ile birlikte artarken, motorun bu torka karşı koyma yeteneği test ettiğimiz RPM aralığı boyunca nispeten sabit kalır. Bu da şu anlama gelir: bu senaryoda motor, test ettiğimiz RPM aralığı boyunca pervaneyi döndürmek için gereken torku sağlamakta zorlanmamaktadır. Tork katsayısını izlemek, motorun seçilen pervane için optimal tork aralığında kullanılıp kullanılmadığını belirlemenize yardımcı olabilir.

Güç Katsayısı Grafiği

Aşağıdaki grafik, güç katsayısının ve mekanik gücün dönüş hızlarına göre nasıl değiştiğini göstermektedir. Bu görselleştirme, çalışma RPM aralığı boyunca güç gereksinimlerini hızlıca göstererek motorun hedef dönüş hızında pervanenin yükünü kaldırıp kaldıramayacağını belirlemeye yardımcı olur.

güç katsayısı vs RPM grafiği

Şekil 21: Güç Katsayısı vs Dönüş Hızı (RPM) vs Mekanik Güç (W)

Bu senaryoda, güç katsayısı test edilen RPM aralığı boyunca nispeten sabit kalır. Daha küçük pervaneler için güç katsayısı artan RPM ile daha hızlı dengelenir ve test edilen aralık, bu geçiş noktasını çoktan aştığımızı ve tamamen plato bölgesinde çalıştığımızı göstermektedir.

İlerleme Oranı Grafiği

İncelenecek bir diğer önemli katsayı, bir hava aracının ileri hareket hızı ile pervanenin dönüş hızı arasındaki ilişkiyi temsil eden ilerleme oranıdır.

ilerleme oranı grafiği

Şekil 22: 10 m/s uçuş hızında İlerleme Oranı vs Dönüş Hızı (RPM)

Bu deney için, küçük bir drone için tipik seyir hızı olan 10 m/s'lik sabit bir uçuş hızı varsayılmıştır.

Bu görselleştirme, pervanenizin farklı uçuş hızlarında nasıl performans gösterdiğini anlamanıza yardımcı olur. Düşük ilerleme oranlarında iyi performans gösteren bir pervane havada asılı kalma ve kalkışta daha iyi performans gösterirken, yüksek ilerleme oranlarında iyi performans gösteren bir pervane hızlı ileri uçuş ve seyir için daha uygundur.

Bu, pervanenizi tipik uçuş özelliklerinize göre seçmenize veya eşleştirmenize olanak tanır ve olası sorunları belirlemenize yardımcı olur - bazı pervaneler tipik seyir hızınızda yüksek verimliliği korumakta zorlanabilir, diğerleri kalkış ve havada asılı kalma için yeterli itki üretemeyebilir.

Sonuç

İtki, tork ve gücü boyutsuzlaştıran pervane performans katsayıları, pervane tasarımlarının ölçekten veya dönüş hızından bağımsız olarak aerodinamik verimlilik ve çalışma uygunluğu açısından değerlendirilmesine olanak tanır.

Flight Stand yazılımındaki Giriş Dönüşümleri özelliği, testleriniz sırasında ihtiyacınız olan herhangi bir performans metriğini gerçek zamanlı olarak hesaplamanıza olanak tanır. Formülü bir kez girdiğinizde, her test için otomatik olarak performans verileri oluşturabilir, bunları .csv dosyası olarak dışa aktarabilir ve analiz edebilirsiniz.

Bu süreç boyunca, otomatik bir testin nasıl kurulacağına, verilerin nasıl toplanacağına ve yazılımın girdiğimiz formüller aracılığıyla ham girdileri kullanışlı değerlere nasıl dönüştüreceğine baktık. Bu yaklaşım, itki, tork ve güç için birimsiz performans katsayılarını bulmak için kullanıldı.

Ancak, farklı pervaneleri analiz etmek her zaman birebir karşılaştırma olmayabilir. Reynolds sayısı ve ilerleme oranı gibi aerodinamik etkiler, bir pervanenin farklı akış rejimlerinde nasıl performans gösterdiğinde büyük rol oynar. Sonuçlarımızda, katsayılar küçük ölçekli bir pervane için beklendiği gibi davrandı.

Bu makale belirli katsayı ve ilerleme oranlarına odaklansa da, Giriş Dönüşümleri özelliği projenizle ilgili birçok başka formül için kullanılabilir. Tamamlayıcı bir makale, farklı pervane tasarımlarıyla testi gerçekleştirmek olurdu, bu da bu katsayıların farklı koşullarda birbirleriyle nasıl karşılaştırılacağına yardımcı olurdu.

Bu makaleden keyif aldıysanız, ücretsiz e-kitabımızdan da keyif alacaksınız: Drone İnşası ve Optimizasyonu: Uçuş Sürenizi Nasıl Artırırsınız.

Bir diğer hızlı ve bilgilendirici okuma olarak, 0 ila 38 mph Hava Hızlarında Pervane Verimi hakkındaki makalemize göz atabilirsiniz.