Bignami dimensionamento multirotori

[birrozza]

Ciao Blade, se possibile ti chiederei un chiarimento sull'efficienza.
Se non ho capito male questa viene calcolata in base alla configurazione del modello (diametro eliche, numero motori, peso etc) e questa diventa la "costante" del modello con quella specifica combinazione. Però già variando il peso (per esempio sostituendo la batteria con una di capacità maggiore e di peso chiaramente maggiore), questa costante varia o rimane sempre la stessa?
Se non varia, ok utilizzo questo coefficiente per avere una stima circa l'autonomia con la nuova batteria, ma se varia allora posso considerare questo coefficiente solo come un indice che misura la bontà del modello con una data combinazione di componenti e null'altro!

Spero di essere stato chiaro nella formulazione della domanda!
Grazie!!!!

nella versione 3.1 l'efficienza la calcola il file excel ...
POI
nell'area di destra c'è una seconda tabella grigia dove inserendo i dati di una prova fatta reale sul tuo multi (se ce l'hai già) puoi calcolare l'efficienza di tale multi...che non è detto che sia uguale a quello nuovo (multirotore) che vuoi calcolare ...proprio perche i dati di ingresso possono essere differenti, è solo per avere un dato in piu di riscontro su quanto tu magari hai gia fatto.Con questo valore di efficienza calcolato su dati reali del tuo multi , il file excel calcola usando i dati nuovi che si mettono nella prima tabella grigia una autonomia stimata

ripeto se non hai nulla il file excel fa tutto lui , proprio per evitare la domanda o lo sforzo mentale di calcolare o definire un valore di efficienza, che si potrebbe anche chiamare la costante del multi, la costante di blade, la costante di pippo, la costante i Plank (quello che sciava ...non il fisico) , il valore magico...chi puo inventare il nome inventi. PS costante proprio perche varia no!!!

comunque alla fine don't worry metti dentro i dati del tuo multi nella prima tabella grigia , lascia perdere la seconda se non si hanno dati reali.

[Blade-slap]

Se non varia, ok utilizzo questo coefficiente per avere una stima circa l'autonomia con la nuova batteria, ma se varia allora posso considerare questo coefficiente solo come un indice che misura la bontà del modello con una data combinazione di componenti e null'altro!

Si varia , non è una costante (sarebbe stato troppo semplice) e varia in base al carico aerodinamico sui dischi , quindi dipende da dia eliche , peso totale , numero rotori
sto cercando di dargli anche una relazione alla velocità periferica o alla fine ai KVxs ma sono ancora in elucubrazioni ...perche sto cercando di valutarla con tutte le prove che ho fatto.

quindi il fatto di calcolarla con la seconda tabella grigia è solo per pura indicazione
l'ho messo piu che altro perche ciascuno possa verificare su un o piu prove che ha gia fatto. ed avere un idea piu precisa , ma se complica la vita togliero questa possibilità
ciao

[Paolo - BT]

Premesso che non riuscirei a metterlo nel file excel (o per lo meno ora non ho idee per semplificare i fenomeni che mi hai chiesto dovrei rispolverare qualcosa sul calcolo aerodinamico dei ventilatori industriali che come aerodinamica disturbata sono vicini ai nostri cosi).
Cercherò di essere semplice il più possibile
Incominciamo con :ostruzioni nel flusso aerodinamico.
qualunque superficie o oggetto messo nel flusso aerodinamico crea un ostruzione che penalizza l'efficienza o rendimento del elica, perche ne altera il flusso.

tale alterazione dipende chiaramente dalla superficie occupata dall'ostruzione e dalla distanza di questa dal disco dell'elica.
Quindi se si vuole ridurre l'effetto negativo:
a) l'ostruzione deve essere la piu piccola possibile (parliamo di superficie intercettata)
b) deve essere il piu distante possibile dal disco. (nei mulini a vento si parla che una ostruzione deve essere ad almeno 6-8 volte il diametro del rotore...se non si vuole perdere efficienza, purtroppo la struttura di sostegno bisogna metterla)

Nei ventilatori industriali viene usata una formula banale per tener conto della perdita di rendimento..che considera la distanza e l'ostruzione in % della superficie del disco.
Solo un semplice valore: se si è a circa 10% del diametro dell'elica l'ostruzione vien considerata al 100% se ricordo bene (dovrei controllare), quindi siccome le nostre strutture o frame o bracci sono sempre a meno di un diametro dell'elica (parlo di distanza dei bracci o di quella parte di struttura centrale che passa sotto le eliche), si considera che se perdo il 10% della superficie del disco elica perderò il 10% delle prestazioni.
Purtroppo questo lo vivo proprio in prima persona xchè sul mio ultimo frame posso montare senza problemi eliche da 15 mentre se monto le 16 o 17 una piccola parte delle estremità mi passa sulla struttura centrale, e non posso usufruire appieno dell'aumento delle prestazioni delle 17".

Poi c'è ostruzione e ostruzione , cioe parliamo di forma del disturbo.
Se ho una superficie piena esempio una piastra piana ecco che il coefficiente di perdita è alto, mentre un tubo a sezione circolare o a sezione ellittica , vanno chiaramente meglio se poi fossero rugosi , in modo da rompere il flusso laminare creerebbero una minor resistenza. Famoso a tutti gli ing aeronautici è la pallina da golf che con la sua superficie rugosa , va molto più lontana di una pallina liscia.

Mentre contrariamente a quello che si può pensare strutture a fessure , tipo tralicci non sono il massimo (certo meglio della superficie piana) , ma attenzione se ho superfici come quelle dei bracci DJI ecco quei fori non servono a nulla dal punto di vista aerodinamico, tranne riduzione pesi. Anche qui famoso per gli aeronautici sono i freni aerodinamici dei famosi stuka tedeschi che per essere piu efficienti come freni erano a fessure e non a superfici intere.
Quindi come consiglio a chi si fa i frame : meglio tubi dei tralicci (anche se questi vanno magari meglio come strutturale) e non far passare le eliche su parte del frame centrale.

L'ultima cosa che ho scritto è talmente logica che non c'è bisogno di una laurea con specializzazione in aerodinamica dei rotori, non me ne abbiano a male gli ing aeronautici,

Il problema piu grosso pero causato dall'ostruzione non sono le perdite aerodinamiche , ma bensì i carichi aerodinamici variabili che inducono sulle pale...
Una pala che passa davanti ad un braccio sara sollecitata a frequenza dalla variazione di carico aerodinamico e la frequenza sara quella dei N° di giri quindi il problema da evitare è quello di non avere tale frequenza che coincida con la prima o seconda frequenza di risonanza delle pale dell'elica pena la rottura di quest'ultima... questa è la root cause principale delle eliche dei ventilatori o anche dei mulini a vento.
E non è detto che pale piu rigide vadano meglio...vanno meglio se la loro frequenza propria è superiore a quella di sollecitazione..ma non sempre è cosi, certo pale flessibili sono piu a rischio.
Cosa invece può rimanere nei nostri multicosi sono le vibrazioni indotte dalle ostruzioni aerodinamiche, da questo punto di vista meglio le pale in plastica trasmettono meno le variazioni assorbendole loro stesse.

PS delle rotture per frequenza di risonanza noi con i nostri multicosi possiamo preoccuparci ma non è la cause principale.....sono piu le nostre cavolate..

I tip la prossima volta
ciao

Trovo interessante la cosa e mi sorge un altro dubbio, i bracci e il frame mi portano ad avere delle perdite aerodinamche come hai ben spiegato, ma e meglio che siano nel lato scarico dell'elica o dal lato aspirazione?
Normalmente abbiamo i motori sopra i bracci e quindi il lato aspirazione è libero ma se montiamo i motori sotto le cose come si mettono.
Nelle configurazioni coassiali abbiamo una perdita dovuta al flusso sporco dell'elica superiore.
Spero di essermi spiegato e scusate se non ho usato termini esatti.

Ciao
Paolo

[FilDuVent]

Scusate la domanda idiota Ma nel calcolo per il consumo, non è importante tenere conto anche del pitch delle eliche?

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[Blade-slap]

cusate la domanda idiota Ma nel calcolo per il consumo, non è importante tenere conto anche del pitch delle eliche?

Primo non è una domanda idiota.
Certo e non solo , ma anche forma in pianta della pala , corda , rugosità delle pale.
Distanza pale da bracci, forma dei bracci , distanza tip to tip delle pale, curva di potenza dei motori , struttura e coefficienti flessione delle pale per valutare le prestazioni sotto carico aeroelastico.
Distribuzione dei carichi aerodinamici sulle pale , velocità di traslazione del multi (nel caso di simulazione autonomia in volato) o se meglio detto profilo di missione del multi.
Dovremmo avere anche le curve di portanza e resistenza dei profili pale, in funzione dei numeri di reynolds (che non era l'attore burt Reynold , ma un tizio che anni fa si era reso conto che le perfomance aerodimiche sono strettamente legate anche alle dimensioni/velocità del profilo) cioe profili piccoli (parlo di dimensioni) negli stessi flussi aerodinamici di uno profilo con pari forma ma piu grande hanno comportamenti differenti.

Mi spiace , ma quello che volevo fare era qualcosa di semplice che desse un idea di come dimensionare un multi senza troppi dati , a parte che oggi essendo un po arrugginito in aerodinamica dei rotori probabilmente non sarei in grado di stendere in modello matematico adatto allo scopo.Bisognerebbe assoldare una serie di young aerodinamics eng della Augusta, un po piu svegli di me che ho praticato quella che io chiamo l'aerodinamica sentimentale.

E poi se vuoi un qualcosa di piu complesso e sembra vicino al reale quello c'è e si chiama ecalc , salvo poi leggere che alcuni si lamentano che non riescono ad usarlo, o magari dicono che non è preciso.
Ma ti posso assicurare che qualunque modello matematico a problemi ad essere preciso in particolare in simulazioni di condizioni estreme.

quindi per ora non vorrei complicare troppo, forse qualcosina (ma nasconderò i coefficienti per non far alzare mani a chiedere)
Non so se noti quanta discussione solo per un coefficiente di efficienza
Immagina per quanto ti ho scritto sopra quanti coefficienti dovrei chiedere di inserire, salvo poi tutti a chiedere , ma come mai non da i dati giusti.

allego comunque la spiegazione della formula che ho trovato usata da un tizio tedesco e mi era piaciuta per la semplicita e che almeno in tutte le prove che ho fatto ci si avvicinava abbastanza. Mentre nel calcolo del coefficiente come si dice ci ho messo del mio, in base alle prove fatte.
allego anche la lista dei test....meglio stamparla su un formato A3 ce n'è tanti.
qualcuno anche interessante visto che ho superato i 60 min.

[Blade-slap]

Trovo interessante la cosa e mi sorge un altro dubbio, i bracci e il frame mi portano ad avere delle perdite aerodinamche come hai ben spiegato, ma e meglio che siano nel lato scarico dell'elica o dal lato aspirazione?
Normalmente abbiamo i motori sopra i bracci e quindi il lato aspirazione è libero ma se montiamo i motori sotto le cose come si mettono.
Nelle configurazioni coassiali abbiamo una perdita dovuta al flusso sporco dell'elica superiore.
Spero di essermi spiegato e scusate se non ho usato termini esatti.

Ciao
Paolo

Si sempre meglio avere l'elica in flussi indotti e non forzati come si dice, ma il montare le eliche in modo da avere purtroppo flussi forzati , ha altri vantaggi non aerodinamici che coprono tali svantaggi.
Comunque se volessi fare un multi ottimizzato aerodinamicamente sarebbe meglio mettere le eliche sotto ai bracci.
Per i coassiali purtroppo si le eliche e rotori coassiali non sono il massimo dell'efficienza , ma di nuovo lo scopo dei coassiali è dettato da altre necessità prioritarie verso l'aerodinamica pura, il grande vantaggio è il bilanciamento coppie , salvo poi avere passi variabili per adattare la seconda elica o rotore che lavora nel flusso perturbato della prima
Tant'è vero che non vedi tanti mezzi volanti con coassiali , oppure roba estrema.

[birrozza]

Ciao Blade e' possibile avere la tua lista dei test (versione aggiornata) in formato excel?
Grazie

[Blade-slap]

Non mi sono dimenticato della lista.
solo che vorrei farla piu facilmente consultabile
Intanto metto un piccolo aggiornamento del file per il dimensionamento

La release 3.2

[bandit]

quando puoi anche una considerazione sulla distanza minima tra le estremità delle eliche...

[crisiinvolo]

Ma sono l'unico che non riesce ad aprire il file perchè lo ZIP è corrotto?

[QuercusPetraea]

Ma sono l'unico che non riesce ad aprire il file perchè lo ZIP è corrotto?

A me si apre correttamente con 7-zip.

[crisiinvolo]

Provato WinZip WinRar sul PC e Android tutti archivio corrotto.
Ho appena scaricato 7Zip: Metodo di compressione non supportato.

Magari sono sfigato io.

[xwing]

Provato WinZip WinRar sul PC e Android tutti archivio corrotto.

Riscaricato adesso e con winrar si apre senza problemi, probabilmente è corrotto il file che hai scaricato.

[crisiinvolo]

Sarà nella memoria del proxy e mi ridarà sempre lo stesso corrotto.....

Grazie a QuercusPetraea per avermi mandato il file.

[Blade-slap]

Provo a ricarcarlo