J | v [km/h] | Ct | Cp | eta [%] | T [g] | P [W] | Re |
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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eCalc reloads the
prarametrized link (url, page) with your settings preselected. You may
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By calling this link
eCalc will preselect your components for calculation.
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.
Sie können ein Antrieb teilen
oder speichern
mit Hilfe des Knopf [Teilen].
eCalc läd die Seite neu mit einem
parametrierten Link. Ihre Einstellungen werden damit automatisch
übernommen. Sie können nun den gewählten Antrieb erneut berechnen, den
Link in den Favoriten speichern oder copieren um mit jemandem ihre
auslegung zu teilen.
Mit Hilfe dieses Links werden die
Komponenten später automatisch zur erneuten Berechnung abfüllen.
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