eCalc - bladeCalc (beta)

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Language:

General

Elevation:
m AMSL
Temperature:
°C
Air Speed:
km/h

Hub

Yoke Width:
mm
Yoke Trist:
°
Spinner ⌀:
mm

Propeller

Diameter:
inch
Pitch:
inch
# Blades:
Revolutions:
rpm
Root Airfoil:
Tip Airfoil:

Blade Geometry

max. Chord:
mm
from Hub:
mm
Overhang:
mm
Chord @142mm:
mm
Thickness @142mm:
mm
Trailing Tip:
mm
Root        Tip  
Airfoil image is missing... Airfoil image is missing...
     calculate                share   
Remarks: 

Results  -  J: -

Thrust:
-
g
Air Density:
-
kg/m³
Ct:
-
Viscosity:
-
Ns/m²
n10N:
-
rpm
Re (70%):
-
 
Shaft Power:
-
W
Torque:
-
Nm
Cp:
-
Cq:
-
n100W:
-
rpm
Disk Load:
-
N/m²
Spec. Thrust
-
g/W
eta
-
%
J
 

How to use

bladeCalc is based on the converging BEMT (Blade Element Momentum Theory) considering Tip & Hub Loss as well as Mach Correction to compensate compressability effects and simulates the propeller performance on simpliefied blade geometry entries. Despite the simplification the accuracy ist typically within 5%. However, a selection of the airfoil close to the propeller airfoil, the effective diameter and pitch is essential for reliable results. bladeCalc considers a constant pitch along the leading edge. Therefore the angle increses towards the hub. High pitched propellers (Pitch : Diameter > 0.67) tend to have airflow separation phenomena (stalling blades), which leads to increased dispersion at low advanced ratio (J)

Propeller
Enter the basic propeller specification and the correct airfoil of your propeller. When using two different airfoils the root airfoil gradualy fades to the tip airfoil. Please note that the propeller pitch (at 70...75% Diameter) may deviate slightly from the manufacturer's specifications. Checking the effective propeller pitch can further increase the accuracy of the simulation.
Important: for folding propellers enter the effective diameter including your yoke in use.
Missing airfoils can be reportet to be added.

Blade Geometry
Measure the maximum chord and its position relative to the center of the shaft (from Hub). Define the overhang of the leading edge at this position relative to the center line.
Measure the chord at the precalculated position (depends on the entered diameter) and its associated blade thickness. Finally define the trailing tip from center line.

Verify the sketch fits your propeller.

Results
bladeCalc calculates the expected propeller parameters:
- J: Advance Ratio
- Thrust
- Ct: thrust coefficient
- n10N: revolutions to produce 10N of thrust.
- Shaft Power
- Cp: power coefficient
- n100W: revolution absorbing 100W of shaft power
- Air Density: based on elevation and tmperature
- Viscosity: based on elevation and tmperature
- Re: Reynolds Number
- Torque
- Cq: troque coefficient
- Disk Load
- Specific Thrust
- eta: propulsive efficiency

Graph
Shows eta, Cp and Ct from static situation (J=0, no forward movement) to the zero thrust situation (Jmax, forward movment does not produce thrust anymore) but the lowest amount of power to keep the propeller spinning.
As the calculation of this graphs are computational intense it takes a few seconds until displayed.

Table
Shows the results over the entire Speedrange respective advanced ratio J.

Blade Airfoils
Examples:
- APC Speed 4.75x4.75
- APC E 16x8
- Aeronaut CamCarbon 15x10 (folding)
- GM 20x13 Scale (folding)
- GM 9x6 F5J (folding)
- GM 18x23 F5B (folding)

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Anwendung

bladeCalc basiert auf der konvergierenden BEMT (Blade Element Momentum Theorie) und berücksichtigt Spitzen- und Nabenverluste sowie Kompressionseffekte bei erhöhter Mach-Nummer und simuliert die Propellerleistung auf vereinfachten Blattgeometrie-Eingaben. Trotz der Vereinfachungen liegt die Genauigkeit typischerweise bei 5 %. Allerdings ist eine Auswahl eines Profils, das dem Propellerprofil nahekommt, essentiell für zuverlässige Ergebnisse. bladeCalc berücksichtigt eine konstante Steigung entlang der Eintritskante. Daher nimmt der Blattwinkel zur Nabe hin zu. Propeller mit hohem Steigungsverhältnis (Steigung : Durchmesser > 0,67) neigen zu Strömungsablösungen, was zu erhöhter Streuung bei niedrigem Fortschrittsverhältnis (J) führt.

Propeller
Geben Sie die grundlegenden Propellerspezifikationen und das nächstverfügbare Profil Ihres Propellers ein. Wenn zwei Unterschiedliche Blattprofile verwendet werden, geht das Wurzelprofil allmählich in das Spitzenprofil über. Es gilt zu beachten, dass die Propellersteigung (bei 70...75% Durchmesser) teilweise leicht von den Herstellerangaben abweichen kann. Eine Überprüfung der effektiven Propellersteigung kann die Simulationsgenauigkeit weiter erhöhen.
Wichtig: Für Klapppropeller geben Sie den effektiven Durchmesser einschließlich Ihres verwendeten Mittelstücks ein.
Fehlende Blattprofile können zur Ergänzung gemeldet werden.

Blatt-Geometrie
Messen Sie die maximale Sehne und ihre Position relativ zum Zentrum der Welle (von der Naben). Definieren Sie den Überhang der Vorderkante an dieser Position relativ zur Mittellinie.
Messen Sie die Sehne an der vorausberechneten Position (hängt vom eingegebenen Durchmesser ab) und die damit verbundene Blattstärke. Definieren Sie schließlich die nachlaufende Blattspitze von der Mittellinie.

Überprüfen Sie, ob die Skizze zu Ihrem Propeller passt.

Resultate
bladeCalc berechnet die erwarteten Propellerparameter:
- J: Fortschrittsgrad
- Schub
- Ct: Schubkoeffizient
- n10N: Umdrehungen, um 10N Schub zu erzeugen.
- Wellenleistung
- Cp: Leistungskoeffizient
- n100W: Umdrehungen, die 100W Wellenleistung aufnehmen
- Luftdichte: basierend auf Höhe und Temperatur
- Viskosität: basierend auf Höhe und Temperatur
- Re: Reynolds-Zahl
- Drehmoment
- Cq: Drehmomentkoeffizient
- Spezifischer Schub
- Scheibenbelastung
- eta: Propellereffizienz

Grafik
Zeigt eta, Cp und Ct von der statischen Situation (J=0, keine Vorwärtsbewegung) bis zur Nullschub-Situation (Jmax, Vorwärtsbewegung erzeugt keinen Schub mehr) und geringster leistung für die Propellerrotation.
Da die Berechnung dieser Graphen rechenintensiv ist, dauert es einige Sekunden, bis sie angezeigt werden.

Tabelle
Zeigt die Resultate über den gesamten Gescheindigkeitzbereich bzw. Fortschritsgrad J.

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Version: B