మేము రెండవ సంవత్సరం ప్రొడక్ట్ డిజైన్ ఇంజనీరింగ్ విద్యార్థులు. అందించిన విండ్ టన్నెల్‌లో ఉంచినప్పుడు, అధిక శక్తిని ఉత్పత్తి చేసే టర్బైన్‌ను రూపొందించడం మరియు నిర్మించడం మా సవాలు. హైస్కూల్ విద్యార్థులకు వివిధ రకాల బ్లేడ్లు వివిధ గాలి వేగంతో టర్బైన్ యొక్క సామర్థ్యాన్ని ఎలా ప్రభావితం చేస్తాయో నేర్పించే ఆలోచనతో టర్బైన్ రూపొందించబడింది, అందువల్ల తొలగించగల బ్లేడ్లు మరియు వాహిక. మీ టర్బైన్ బహిరంగ ఉపయోగం కోసం అయితే సాధారణ శంఖాకార వాహిక మరింత ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది. సన్నని షీట్ ప్లాస్టిక్ మరియు సూపర్ గ్లూ ఉపయోగించి దీన్ని త్వరగా ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.
* UPDATE * కొన్ని గట్టి పోటీ మరియు తేలికపాటి పేలుళ్ల తరువాత, మా టర్బైన్ 3 వ స్థానంలో నిలిచింది మరియు టెస్కో యొక్క అత్యుత్తమ బబుల్లీని గెలుచుకుంది. మీ బాహ్య ఉంగరం పూర్తిగా పగుళ్లు లేకుండా ఉందని నేను నిర్ధారించుకుంటాను, ఎందుకంటే దాని అత్యధిక వేగంతో తిరుగుతున్నప్పుడు మాది పేలింది!
సామాగ్రి:
దశ 1: వాహికను తయారు చేయడం
అభిమాని యొక్క నిష్క్రమణ నుండి టర్బైన్ బ్లేడ్ల వరకు వాయు ప్రవాహాన్ని నిర్దేశించే వాహిక ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే ఇది టర్బైన్ బ్లేడ్ల గుండా వెళ్ళే గాలి పరిమాణాన్ని పెంచుతుంది మరియు వాయు ప్రవాహాన్ని ఏకీకృతం చేస్తుంది.
ఉత్పత్తి చేయడానికి ఇది సరళమైన భాగం, దీనిలో అవసరమైన పదార్థాలు అత్యంత ప్రాథమికమైనవి మరియు ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలను ఉపయోగించకుండా తయారు చేసిన ఏకైక భాగం ఇది.
మీ టర్బైన్‌కు వాహిక అవసరం లేకపోతే, 6 వ దశకు వెళ్లండి.
నీకు అవసరం అవుతుంది:
నురుగు యొక్క బ్లాక్
చాలా, చాలా వార్తాపత్రికలు
clingfilm
వాల్పేపర్ పేస్ట్
మాస్కింగ్ టేప్
MDF యొక్క 2 పెద్ద షీట్లు (సుమారు 300 x 400 మిమీ)
వైట్ పెయింట్
వార్నిష్
హాట్ గ్లూ గన్
దశ 2: నురుగు యొక్క పెద్ద బ్లాక్ను పొందండి
ఈ నురుగు బ్లాక్ ఒక అచ్చును ఏర్పరుస్తుంది, తరువాత మేము బోలు షెల్ను సృష్టించడానికి కాగితం-మాచే చేస్తాము. ఈ బ్లాక్ యొక్క కొలతలు 450x280x280 మిమీ. వేడి గ్లూ గన్‌ని ఉపయోగించి 75 మి.మీ మందపాటి నురుగు యొక్క 6 స్ట్రిప్స్‌ను కలిపి ఈ క్యూబాయిడ్‌ను ఉత్పత్తి చేసాను.
దీని నుండి మనం ఏర్పడబోయే ఆకారం చాలా క్లిష్టంగా ఉంది మరియు నేను visual హించటం కష్టమైంది. అందువల్ల కొలిచిన కుట్లు నుండి పూర్తి ఆకారాన్ని నిర్మించడానికి ప్రయత్నించడం కంటే పెద్ద ఆకారాన్ని ఇసుక వేయడం చాలా సులభం అని నేను కనుగొన్నాను, అయితే ఎక్కువ సమయం తీసుకుంటుంది.
బ్లాక్ యొక్క ఒక చివరలో, కేంద్రాన్ని గుర్తించండి మరియు 140 మిమీ వ్యాసార్థంలో ఒక వృత్తాన్ని గీయండి. బ్లాక్ యొక్క మరొక చివరలో, ఒక దీర్ఘచతురస్రాన్ని బ్లాక్ వలె వెడల్పు మరియు 165 మిమీ ఎత్తుగా గుర్తించండి, మళ్ళీ అది కేంద్రీకృతమై ఉందని నిర్ధారించుకోండి.
ఇప్పుడు ఇసుక వేయడం ప్రారంభించండి. నేను పెద్ద మెటల్ ఫైల్‌ను ఉపయోగించాను, అయితే తక్కువ గ్రిట్ ఇసుక అట్ట ట్రిక్ చేస్తుంది. ఇసుకతో, మీ ఆకారం యొక్క మధ్య బ్యాండ్ వాస్తవంగా తాకబడకుండా ఉండటాన్ని మీరు గుర్తుంచుకోవాలి. ఇది రెండు వైపులా సజావుగా కలిసిపోవడానికి అనుమతిస్తుంది.
దీర్ఘచతురస్రాకార వైపు ఇసుక వేసేటప్పుడు, ఇది మీరు తొలగించే ఆకారానికి పైన మరియు క్రింద ఉన్న నురుగు అవుతుంది, అయితే వృత్తాకార చివరలో అది తగ్గించబడే బ్లాక్ యొక్క వెడల్పుగా ఉంటుంది మరియు ఏదైనా మూలలు గుండ్రంగా ఉంటాయి.
చివరి దశలో, ఆకారాన్ని సున్నితంగా చేయడానికి అధిక గ్రిట్ ఇసుక అట్టను ఉపయోగించండి.
దశ 3: పేపర్ మాచే
మా అచ్చు పోరస్ పదార్థంతో తయారైనందున, కాగితం-మాచే కేసింగ్ దానిపై అంటుకోకుండా నిరోధించడానికి మేము దానిని క్లాంగ్ ఫిల్మ్‌తో కప్పాలి. నేను దీని కోసం క్లాంగ్ ఫిల్మ్ యొక్క సగం రోల్ ఉపయోగించాను.
మన వాహిక లోపలి భాగంలో కనీస అల్లకల్లోలం ఏర్పడుతుందని నిర్ధారించుకోవడానికి వీలైనంత మృదువైన ఉపరితలం సృష్టించాలి. దీన్ని చేయటానికి సులభమైన మార్గం ఏమిటంటే, ఒకసారి అతుక్కొని ఉన్న ఫిల్మ్‌తో చుట్టుకొలత చుట్టూ తిరగడం, అంచులను అతివ్యాప్తి చేసి, ఆపై చిత్రాన్ని కత్తిరించి, మొత్తం ఆకారం (పై మరియు దిగువ ఉపరితలాలతో సహా) కప్పే వరకు మళ్లీ పైకి ప్రారంభించండి. ఈ టెక్నిక్ మీరు ప్రయత్నించినప్పుడు మరియు ఆకారాన్ని ఒకేసారి కవర్ చేసినప్పుడు చిత్రంలో కనిపించే అలలను నిరోధిస్తుంది.
ఇప్పుడు సరదా బిట్ కోసం. 4 భాగాలు వేడి నీరు మరియు 1 భాగం వాల్పేపర్ కణికలతో ఒక బకెట్ నింపండి (ఆ క్రమంలో, లేకపోతే నేను కనుగొన్నట్లు ముద్దగా ఉంటుంది). ఇది మందపాటి పేస్ట్‌ను ఏర్పరుచుకునే వరకు కలపండి, ఆపై వార్తాపత్రిక యొక్క స్ట్రిప్స్‌ను పేస్ట్‌లో ముంచి డక్ట్ అచ్చుపై ఉంచండి. ఆకారం యొక్క భుజాలను కవర్ చేయండి, మీరు ఎగువ మరియు దిగువ అంచులకు కుడివైపుకి వెళ్తున్నారని నిర్ధారించుకోండి, అయితే ఎగువ మరియు దిగువ ఉపరితలాలు బయటపడకుండా ఉంచండి. ప్రయత్నించండి మరియు స్ట్రిప్స్ యొక్క మొదటి పొరను ఒకే దిశలో నడిపించండి, ఆపై రెండు పొరలలో వాటిని లంబంగా చేయండి. 8 పొరల కోసం పునరావృతం చేయండి.
దశ 4: వాహికను తొలగించడం
ఈ ఆకారం ఒక చివర విస్తృతంగా మరియు మరొక వైపు పొడవుగా ఉన్నందున, మేము నురుగు కేంద్రాన్ని బయటకు తీయలేకపోతున్నాము. మేము కాగితపు మాచేని సగానికి కట్ చేసి, నురుగు తొలగించిన తర్వాత రెండు భాగాలను తిరిగి జతచేయాలి. పదునైన క్రాఫ్ట్ కత్తి లేదా స్కాల్పెల్ పని చేస్తుంది.
నురుగు అచ్చు తొలగించబడిన తర్వాత, షెల్ వక్రీకరిస్తుంది. ఇది తిరిగి కలిసి జిగురు చేయడం కష్టతరం చేస్తుంది. మా పద్ధతి చాలా ప్రయోగాత్మకంగా ఉంది. మేము పివిఎ జిగురు చెక్క మద్దతు, స్టేపుల్స్ మరియు లోహ బరువులు కలయికను ఉపయోగించాము. మొదట, MDF ముక్క యొక్క ఒక వైపు, సుమారు 100 x 150 మిమీ, పివిఎ జిగురుతో కప్పండి. కాగితం మాచే యొక్క రెండు భాగాలను తిరిగి గుర్తించండి, ఆపై కోత అంతటా MDF మద్దతును అటాచ్ చేయండి. కట్ యొక్క మొత్తం పొడవు వెంట ప్రధానమైనది మరియు పివిఎ ఆరిపోయే వరకు బిగింపు లేదా బరువు. ఎదురుగా రిపీట్ చేయండి.
దశ 5: తుది దశలు
ఇప్పుడు మీరు మీ విండ్ టన్నెల్ కోసం పూర్తి చేసిన వాహికను కలిగి ఉన్నారు, కానీ ఇది ఇప్పటికీ చాలా పెళుసుగా ఉంది. ఆకారాన్ని మరింత దృ make ంగా చేయడానికి, రెండు బహిరంగ చివరల చుట్టూ వేడి జిగురు చెక్క (లేదా ఇలాంటి) మద్దతు ఇస్తుంది. మద్దతు రింగ్ యొక్క కొలతలు కనుగొనడానికి, నేను చుట్టుకొలత చుట్టూ టేప్ కొలతను పరిగెత్తాను మరియు వ్యాసాన్ని లెక్కించాను. టేప్ మరియు / లేదా కాగితపు మాచేని చెక్కతో బిగించి, సుఖంగా ఉండేలా చూసుకోండి.
తరువాత, వార్నిష్ యొక్క 2 కోట్లతో లోపలి మరియు బాహ్య కోటు వేయండి. ఇది కాగితం మాచేని తేమ నుండి రక్షించడమే కాక, దాని దృ g త్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది, కానీ వాహిక ఉపయోగంలో ఉన్నప్పుడు అల్లకల్లోలం తగ్గిస్తుంది.
చివరగా: సౌందర్యం. మా థీమ్‌కు అనుగుణంగా మా వాహికను నిగనిగలాడే తెల్లగా చిత్రించాలని నిర్ణయించుకున్నాము.
దశ 6: బ్లేడ్ డిజైన్
మాకు రాపిడ్ ప్రోటోటైప్ మెషీన్ (లేదా “3 డి ప్రింటర్”) కు ప్రాప్యత ఉంది, కాబట్టి ఇది సాధ్యమైనంత ఎక్కువ శక్తిని సాధించడానికి మా బ్లేడ్ డిజైన్‌ను ఆప్టిమైజ్ చేసే అవకాశాన్ని ఇచ్చింది.
లిఫ్ట్-ఆధారిత విండ్ టర్బైన్లు చాలా సమర్థవంతమైన రకం, కాబట్టి మేము ఇప్పటికే విండ్ టర్బైన్లలో ఉపయోగించే ఏరోఫాయిల్ (వింగ్) ఆకారాన్ని ఉపయోగించాలని నిర్ణయించుకున్నాము, gin హాజనితంగా FX-83-W-108 అని పేరు పెట్టారు. Http://worldofkrauss.com/foils/52 చూడండి
ఈ ఏరోఫాయిల్ 68.785 యొక్క మంచి లిఫ్ట్ / డ్రాగ్ నిష్పత్తిని కలిగి ఉంది. అంటే అది డ్రాగ్‌లో సృష్టించే ప్రతి శక్తికి, ఇది లిఫ్ట్‌లో 68.785 రెట్లు ఎక్కువ శక్తిని సృష్టిస్తుంది. ఏరోఫాయిల్ -5 నుండి +8 డిగ్రీల వరకు పనిచేసే విస్తృత కోణాల దాడి కోణాలను కూడా కలిగి ఉంది. ప్రాథమికంగా ఇది మేము బ్లేడ్లు చేసేటప్పుడు లోపం కోసం కొద్దిగా మార్జిన్ ఇస్తుంది.
బ్లేడ్ రూపకల్పనను ఆప్టిమైజ్ చేయడానికి మొదటి దశ నిజంగా గాలిలో ఎంత శక్తి ఉందో లెక్కించడం. మా ప్రాజెక్ట్ విండ్ టన్నెల్ కలిగి ఉన్నందున, మాకు ఎక్కువ లేదా తక్కువ స్థిరమైన గాలి వేగం ఉంది. సూత్రం:
పవన శక్తి = 0.5 * (గాలి సాంద్రత) * (ప్రాంతం) * (గాలి వేగం) ^ 3
ఇది వాట్స్‌లో శక్తిని ఇస్తుంది - మీరు S.I యూనిట్లను ఉపయోగిస్తున్నారని నిర్ధారించుకోండి (అనగా మీటర్లు, కిలోగ్రాములు, సెకన్లు మొదలైనవి)
-కొత్త డిగ్రీల ఉష్ణోగ్రత వద్ద సముద్ర మట్టంలో గాలి సాంద్రత 1.204 కిలోమీటర్లు -3
-ఈ ప్రాంతం టర్బైన్ ఆక్రమించే ప్రాంతాన్ని సూచిస్తుంది. మా డిజైన్ కోసం, ఇది మా వాహిక ముగింపు ప్రాంతం, అనగా పై * 0.14 * 0.14 = 0.0616 చదరపు మీటర్లు.
-గాలి వేగం టర్బైన్ ఆక్రమించే ప్రాంతం గుండా గాలి వేగం. మీరు గమనిస్తే, గాలి వేగం యొక్క చిన్న పెరుగుదల శక్తిలో పెద్ద పెరుగుదలను చేస్తుంది.
మేము సెకనుకు 11 మీటర్ల గాలి వేగం మరియు 0.0616 చదరపు మీటర్ల వైశాల్యాన్ని కలిగి ఉన్నాము, కాబట్టి ఇది గాలిలో 50 వాట్ల శక్తిని ఇచ్చింది.
“బెట్జ్ పరిమితి” అని పిలువబడే కారణంగా, టర్బైన్ ద్వారా గాలి నుండి తీయగల గరిష్ట శక్తి ఈ పవన శక్తిలో 59.3%. నేను ఇక్కడ కారణాలకు వెళ్ళను, కానీ మీకు నిజంగా ఆసక్తి ఉంటే మీరు దాన్ని చూడవచ్చు…
కాబట్టి ఇప్పుడు మనకు 50 వాట్లలో 59.3% గరిష్ట విద్యుత్ ఉత్పత్తి లభించింది, ఇది సుమారు 29 వాట్లను ఇస్తుంది.
ఈ సంఖ్య టర్బైన్ 100% సమర్థవంతమైనదని umes హిస్తుంది, ఇది అసాధ్యం. ఈ రోజుల్లో మీరు చూసే పెద్ద తెల్ల టర్బైన్లు 75 - 85% సామర్థ్యాన్ని నిర్వహిస్తాయి, ఇది చాలా బాగుంది. మేము అంత మంచిది కాదు, కాబట్టి 50% సామర్థ్యం సహేతుకమైనది. ఇది మన టర్బైన్ నుండి 14 వాట్ల సైద్ధాంతిక శక్తి ఉత్పత్తిని ఇస్తుంది.
దురదృష్టవశాత్తు తదుపరి బిట్ మరికొన్ని గణితాలు - కానీ ఇది చివరి బిట్!
మన లెక్కించిన విద్యుత్ ఉత్పత్తిని సాధించడానికి బ్లేడ్లు ఎంత పెద్దవి కావాలో ఇప్పుడు మనం చేయవలసింది. ఇది టర్బైన్ స్పిన్ చేయాలనుకుంటున్న వేగం మీద కూడా ఆధారపడి ఉంటుంది.
మేము ఎంచుకున్న ఏరోఫాయిల్ సెకనుకు 22-30 మీటర్ల (50-70 mph) వేగంతో పనిచేస్తుంది, కాబట్టి టర్బైన్ దీన్ని అనుమతించేంత వేగంగా తిరుగుతుందని మేము నిర్ధారించుకోవాలి.
ఒక నిర్దిష్ట సమయంలో బ్లేడ్ యొక్క వేగాన్ని పని చేయడానికి, మేము వీటిని ఉపయోగిస్తాము:
U = ω * r
- U అనేది బ్లేడ్ యొక్క వేగం
- ω అనేది సెకనుకు రేడియన్లలో భ్రమణ వేగం
- r అనేది మీటర్లలో వ్యాసార్థం.
మేము 1500 ఆర్‌పిఎమ్ యొక్క భ్రమణ వేగాన్ని ఎంచుకున్నాము. దీన్ని సెకనుకు రేడియన్లుగా మార్చడానికి, 2 * pi ద్వారా గుణించి, ఆపై 60 ద్వారా విభజించండి;
(1500 * 2 * పై) / 60 = సెకనుకు 157 రేడియన్లు
బ్లేడ్ చిట్కాలు వాటి భ్రమణ కేంద్రం నుండి 140 మిమీ వ్యాసార్థం కలిగి ఉంటాయి (ఎందుకంటే వాహిక యొక్క పరిమాణం కారణంగా), కాబట్టి చిట్కా వేగం ఉంటుంది:
U = ω * r = 157 * 0.14 = సెకనుకు 22 మీటర్లు
కాబట్టి బ్లేడ్ గాలికి లంబంగా గాలి గుండా కదులుతోంది. చిట్కా వద్ద బ్లేడ్ అనుభవించిన మొత్తం గగనతలాలను కనుగొనడానికి, మేము పైథాగరస్‌ను ఉపయోగిస్తాము:
మొత్తం వేగం = √ ((U ^ 2) + V ^ 2)
U అనేది చిట్కా వేగం, ఇది సెకనుకు 22 మీటర్లు
V అనేది గాలి వేగం, ఇది సెకనుకు 11 మీటర్లు
కాబట్టి మేము బ్లేడ్ చిట్కా వద్ద సెకనుకు 24.6 మీటర్ల మొత్తం వైమానిక వేగాన్ని పొందుతాము, ఇది మా ఏరోఫాయిల్ కోసం వాంఛనీయ వేగాల శ్రేణి మధ్యలో చక్కగా ఉంటుంది.
సరే, మా బ్లేడ్ ప్రాంతాన్ని పొందడానికి పెద్ద సమీకరణం తరువాత:
బ్లేడ్ ప్రాంతం = శక్తి / 0.5 * ρ * (U ^ 2 + V ^ 2) * (Cl UV-CdU ^ 2)
-పవర్ అంటే మనం ముందు లెక్కించిన విండ్ టర్బైన్ శక్తి, 14 వాట్స్
- air గాలి సాంద్రత, మళ్ళీ క్యూబిక్ మీటరుకు 1.204 కిలోలు
-V అనేది సెకనుకు మీటర్లలో గాలి వేగం - ఈ సందర్భంలో 11 మీ / సె
-U అనేది సెకనుకు మీటర్లలో బ్లేడ్ల చిట్కా వేగం - ఈ సందర్భంలో 22 మీ / సె
-Cl అనేది డేటా షీట్‌లో కనిపించే మా ఏరోఫాయిల్ కోసం లిఫ్ట్ యొక్క గుణకం. మా ఏరోఫాయిల్ 1.138 లిఫ్ట్ గుణకం కలిగి ఉంది
-సిడి అనేది డ్రాగ్ యొక్క గుణకం, ఇది 0.01654
కాబట్టి సమీకరణం నుండి, మా టర్బైన్ వేగం మరియు శక్తి ఉత్పత్తి 0.003536 చదరపు మీటర్లు ఉండటానికి వాంఛనీయ బ్లేడ్ ప్రాంతాన్ని పొందుతాము.
మేము రెండు బ్లేడ్లు కలిగి ఉండాలని నిర్ణయించుకున్నాము (ఇంకేమైనా అవి చాలా చిన్నవి మరియు పెళుసుగా ఉంటాయి) కాబట్టి ఇది మాకు ప్రతి బ్లేడ్ ప్రాంతాన్ని 0.001768 చదరపు మీటర్లుగా ఇచ్చింది. 2.5 సెం.మీ బ్లేడ్ వెడల్పును ఉపయోగించడం బ్లేడ్ పొడవు సుమారు 7 సెం.మీ.
కాబట్టి ఇప్పుడు మన సైద్ధాంతిక శక్తి ఉత్పత్తి, మా టర్బైన్ యొక్క భ్రమణ వేగం, మనకు అవసరమైన బ్లేడ్ల సంఖ్య మరియు బ్లేడ్లు కావాల్సిన కొలతలు ఉన్నాయి. మేము ఇప్పుడు బ్లేడ్ల యొక్క CAD మోడల్ చేయడానికి దాదాపు సిద్ధంగా ఉన్నాము - మొదట కొంచెం ఎక్కువ గణితాలు ఉన్నాయి…
మేము పని చేయవలసిన చివరి విషయం బ్లేడ్ వ్యాసార్థం వెంట వివిధ పాయింట్ల వద్ద బ్లేడ్ల కోణం. ఇది రెండు కారణాల వల్ల - మొదట, ఏరోఫాయిల్ 5 డిగ్రీల “దాడి కోణం” వద్ద ఉత్తమంగా పనిచేస్తుంది. అంటే గాలి ప్రవాహం దిశకు 5 డిగ్రీల వరకు వంగి ఉంటే బ్లేడ్లు ఉత్తమంగా పనిచేస్తాయి. రెండవ కారణం ఏమిటంటే, బ్లేడ్ యొక్క వ్యాసార్థం వెంట బ్లేడ్లు వేర్వేరు కోణాల్లో వాయు ప్రవాహాన్ని అనుభవిస్తాయి, ఎందుకంటే బ్లేడ్ దాని మూలంలో ఉన్న దాని కంటే దాని చిట్కా వద్ద గాలి ద్వారా వేగంగా కదులుతుంది.
ప్రయాణ దిశ నుండి బ్లేడ్లను గాలిగా మార్చాల్సిన “α” కోణాన్ని లెక్కించడానికి, మేము వీటిని ఉపయోగిస్తాము:
α = 95 - తాన్ ^ (- 1) (యు / వి)
-U అనేది ఒక నిర్దిష్ట వ్యాసార్థంలో బ్లేడ్ యొక్క వేగం (U = ω * r)
-V అనేది గాలి వేగం, ఈ సందర్భంలో ఎల్లప్పుడూ 11 మీ / సె
మా బ్లేడ్లు 7 సెం.మీ పొడవు మరియు గరిష్టంగా 14 సెం.మీ వ్యాసార్థం కలిగి ఉంటాయి కాబట్టి, బ్లేడ్ యొక్క మూలం భ్రమణ కేంద్రం నుండి 7 సెం.మీ ఉంటుంది. కాబట్టి మూలం నుండి చిట్కా వరకు, కోణాలు:
వ్యాసార్థం (m) V (m / s) U (m / s) α (డిగ్రీలు)
0.07 11 10.99 50.0
0.08 11 12.56 46.2
0.09 11 14.13 42.9
0.10 11 15.70 40.0
0.11 11 17.27 37.5
0.12 11 18.84 35.3
0.13 11 20.41 33.3
0.14 11 21.98 31.6
సరే, గణితం చివరకు పూర్తయింది, ఇప్పుడు మనం తదుపరి దశకు వెళ్ళవచ్చు - CAD సాఫ్ట్‌వేర్‌లో బ్లేడ్‌ను మోడలింగ్ చేస్తుంది.
మీరు వెబ్‌సైట్ నుండి ఏరోఫాయిల్ కోఆర్డినేట్‌లను ఉపయోగించవచ్చు, వాటిని .txt ఫైల్‌గా సేవ్ చేసి, ఆపై వాటిని ఏరోఫాయిల్ ఆకారాన్ని ఇవ్వడానికి సాలిడ్‌వర్క్‌లకు దిగుమతి చేసుకోవచ్చు. కోఆర్డినేట్‌లను .txt ఫైల్‌గా సేవ్ చేసిన తర్వాత, సాలిడ్‌వర్క్స్‌లోని xyz పాయింట్ల ద్వారా> కర్వ్> వక్రతను చొప్పించడానికి వెళ్లి, మీ ఏరోఫాయిల్ ఫైల్‌ను ప్రాథమిక విమానాలలో ఒకదానికి చొప్పించండి. అప్పుడు ఈ విమానం ఎంచుకోండి, ఏరోఫాయిల్ యొక్క స్కెచ్ పై క్లిక్ చేసి, “కన్వర్ట్ ఎంటిటీస్” ఎంచుకోండి. తరువాత దీనిని “మూవ్ ఎంటిటీస్” టూల్ బార్ ఉపయోగించి స్కేల్ చేసి ఒక నిర్దిష్ట కోణానికి తిప్పవచ్చు.
అప్పుడు, చొప్పించు> రిఫరెన్స్ జ్యామితి> విమానాలను చొప్పించండి మరియు 7 విమానాలను చొప్పించండి, ఒక్కొక్కటి 10 మి.మీ. ప్రతి విమానాన్ని ఎంచుకోండి, ఏరోఫాయిల్ ఆకారంపై క్లిక్ చేసి, “ఎంటిటీలను మార్చండి” ఎంచుకోండి. ఇది ప్రతి విమానానికి ఏరోఫాయిల్‌ను ప్రొజెక్ట్ చేస్తుంది. మునుపటిలాగా, దీనిని స్కేల్ చేయవచ్చు (బ్లేడ్ 2.5 సెం.మీ. నుండి వెనుకంజలో ఉన్న అంచు వరకు చేయడానికి మేము 2.5 స్కేల్‌ను ఉపయోగించాము) మరియు మీరు బ్లేడ్‌ను ముందు లెక్కించిన కోణాలకు కూడా తిప్పవచ్చు.
అప్పుడు “లోఫ్టెడ్ బాస్ / బేస్” ఎంచుకోండి మరియు అన్ని కోణాల ఏరోఫాయిల్ ప్రొఫైల్‌లను ఎంచుకోండి. ఇది మీకు బ్లేడ్ యొక్క ప్రధాన భాగాన్ని ఇస్తుంది!
ఇప్పుడు చేయాల్సిందల్లా బ్లేడ్‌ను హబ్‌లోకి అనుమతించడానికి “కీ” ను తయారుచేయండి మరియు బయటి రింగ్‌లోకి స్లాట్ చేయడానికి చివరిలో ఒక భాగం కూడా చేయండి. తగిన విమానాలపై స్కెచ్ వేయడం ద్వారా మరియు వాటిని 3D గా చేయడానికి “ఎక్స్‌ట్రూడ్” సాధనాన్ని ఉపయోగించడం ద్వారా ఈ రెండూ చేయవచ్చు.
రాపిడ్ ప్రోటోటైపింగ్ కోసం బ్లేడ్ ఇప్పుడు సిద్ధంగా ఉంది!
దశ 7: బ్లేడ్ కాస్టింగ్
బ్లేడ్ వేగంగా ప్రోటోటైప్ చేయబడిన తరువాత, ఒకేలాంటి కాపీలు చేయడానికి దీనిని వేయవచ్చు.
అన్నింటిలో మొదటిది, బ్లేడ్ ను సున్నితంగా మరియు పాలిష్ చేయాలి. చాలా వేగవంతమైన ప్రోటోటైప్ యంత్రాలు 0.25 మిమీ ఖచ్చితత్వంతో మాత్రమే ముద్రించబడతాయి, కాబట్టి బ్లేడ్ చాలా కఠినంగా బయటకు వస్తుంది.
మొదట, మిథైల్ ఇథైల్ కెటోన్ (MEK) లో బ్లేడ్‌ను ముంచండి. ఇది కొన్ని లోపాలను సున్నితంగా చేయడానికి సహాయపడుతుంది. అప్పుడు, కరుకుదనాన్ని పూరించడానికి U-POL లేదా ఇతర అనుకూల పూరక యొక్క పలుచని కోటును వర్తించండి మరియు ఏదైనా బెల్లం అంచులను పరిష్కరించండి. పూరక ఎండిన తరువాత, బ్లేడ్‌ను చాలా జాగ్రత్తగా చూసుకోండి. ఏరోఫాయిల్ భాగం యొక్క కొలతలు మరియు సున్నితత్వం సరిగ్గా పనిచేయడానికి ఖచ్చితంగా కీలకం అని గుర్తుంచుకోండి. స్వల్ప అలలు, లేదా ఏరోఫాయిల్ ఆకారంలో మార్పులు దాని ఏరోడైనమిక్ పనితీరును తీవ్రంగా మారుస్తాయి.
లోతైన గీతలు లేకుండా, బ్లేడ్ సంపూర్ణంగా మృదువైనంత వరకు నింపడం మరియు ఇసుక ప్రక్రియను పునరావృతం చేయండి. బ్లేడ్ ఇప్పుడు ఏవైనా లోపాలను చూపించడానికి ప్రాధమికం చేయవచ్చు మరియు బ్లేడ్ మృదువైన మరియు మెరిసే వరకు ఇసుక / నింపడం పునరావృతమవుతుంది.
బ్లేడ్ ఇప్పుడు కాస్టింగ్ కోసం సిద్ధంగా ఉంది.
అచ్చును తయారు చేయడానికి, మీరు ప్రతి దిశలో బ్లేడ్ కంటే ఒక సెంటీమీటర్ లేదా రెండు పెద్ద చిన్న పెట్టెను కనుగొనాలి (లేదా తయారు చేయాలి).
బ్లేడ్ యొక్క అంచు అంచు వైపున చిన్న ప్లాస్టిక్ ముక్కను జిగురు చేయండి. ప్రముఖ అంచు ఏరోఫాయిల్ విభాగం యొక్క మందమైన వైపు. అప్పుడు ఈ ప్లాస్టిక్ ముక్కను మీ పెట్టె దిగువకు జిగురు చేయండి.
అప్పుడు బాటిల్ సూచనల ప్రకారం కొన్ని సిలికాన్ మోల్డింగ్ ద్రవాన్ని కలపండి మరియు పెట్టెను నింపండి.
సిలికాన్ ఎండినప్పుడు, పెట్టెను విడదీయవచ్చు మరియు బ్లేడ్ అచ్చు నుండి జాగ్రత్తగా తొలగించవచ్చు.
ఇప్పుడు మీరు బ్లేడ్ యొక్క కాపీలను తయారు చేయడం ప్రారంభించడానికి రెసిన్ కలపవచ్చు. నిష్పత్తిలో సాధారణంగా 1: 1 రెసిన్ గట్టిగా ఉంటుంది. సెట్ చేయడానికి ఎక్కువ సమయం పట్టదు, కాబట్టి దాన్ని వెంటనే అచ్చుకు పోయాలి. రెసిన్ అచ్చు యొక్క ప్రతి భాగానికి చేరుకుంటుందని నిర్ధారించుకోవడానికి మీరు అచ్చును చుట్టుముట్టారని నిర్ధారించుకోండి.
సుమారు 15-20 నిమిషాల తరువాత, మీ మొదటి బ్లేడ్ సిద్ధంగా ఉండాలి. చాలా త్వరగా బ్లేడ్‌ను తొలగించడానికి ప్రలోభపెట్టవద్దు - ఇది తగినంతగా సెట్ చేసినట్లు అనిపించవచ్చు, కానీ బ్లేడ్ ఇంకా మృదువుగా ఉంటుంది, మరియు కొంచెం వార్ప్ అవుతుంది, మీరు పని చేయడం ఆనందించిన అన్ని కోణాలను నాశనం చేస్తుంది!
మీకు కావలసినన్ని బ్లేడ్ల కోసం ఈ విధానాన్ని పునరావృతం చేయండి. మేము 10 చేసాము, మాకు చాలా ఎక్కువ ఉందని నిర్ధారించుకోండి.
అప్పుడు ఇది మునుపటి మాదిరిగానే ఉంటుంది - నింపడం మరియు ఇసుక వేయడం. అచ్చులో సృష్టించబడిన చిన్న బుడగలు మరియు లోపాలను సున్నితంగా చేయడానికి మరియు చక్కటి గ్రేడ్ ఇసుక కాగితంతో పాలిష్ చేయడానికి మేము “గ్రీన్ స్టఫ్” మోడలింగ్ ఫిల్లర్‌ను ఉపయోగించాము. గాలితో ఘర్షణను తగ్గించడానికి బ్లేడ్లు గ్లోస్ ఉన్నంత వరకు ఏదైనా రంగుతో స్ప్రే పెయింట్ చేయవచ్చు.
బ్లేడ్లు (చివరకు!) పూర్తయ్యాయి.
దశ 8: హబ్
మా హబ్‌ను పెర్స్పెక్స్ నుండి సిఎన్‌సి మిల్లింగ్ చేయడానికి రూపొందించారు.
మొదటి దశ సరైన వ్యాసం యొక్క వృత్తాన్ని గీయడం. మా విషయంలో, ఇది 140 మిమీ. అప్పుడు మధ్యలో ఒక చిన్న వృత్తాన్ని మధ్య రంధ్రంగా గీయండి.
అప్పుడు బ్లేడ్ దిగువ నుండి అదే “కీ” ఆకారాన్ని గీయండి మరియు వృత్తాకార స్కెచ్ నమూనాను సృష్టించడానికి దీన్ని ఉపయోగించండి. మాకు రెండు బ్లేడ్లు మాత్రమే అవసరం, కానీ కావాలనుకుంటే వేర్వేరు బ్లేడ్లతో మార్పు చేయడానికి మేము 8 ఒకేలా స్కెచ్లను సృష్టించాము.
తరువాత, సర్కిల్‌ను వెలికితీసి, బ్లేడ్లతో సరిపోలడానికి కీలను సరైన లోతుకు కత్తిరించండి. మాది ఇది 16 మిమీ. మధ్య రంధ్రం అన్ని వైపులా వెళ్లేలా చూసుకోండి.
అప్పుడు CNC మ్యాచింగ్ కోసం తగిన పరిమాణంలో ఉన్న పెర్స్పెక్స్ భాగాన్ని కనుగొనండి. స్లాట్ల లోతు కంటే కొంచెం ఎక్కువ అనుమతించేంత మందంగా ఉండాలి, కాబట్టి 20-30 మిమీ మందం నుండి ఏదైనా అనువైనది.
హబ్ మెషిన్ అయిన తర్వాత, మీరు మధ్య రంధ్రం నుండి రంధ్రం చేసి, దాన్ని నొక్కండి (థ్రెడ్). మా టర్బైన్ ముందు నుండి చూసినప్పుడు సవ్యదిశలో తిరుగుతుంది, కాబట్టి థ్రెడ్ ఎడమ చేతి థ్రెడ్ అయి ఉండాలి, అది తనను తాను విప్పుకోకుండా షాఫ్ట్ మీద బిగించిందని నిర్ధారించుకోండి! రంధ్రం మరియు నడక యొక్క పరిమాణం మీరు ఉపయోగించే షాఫ్ట్ పరిమాణంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, కాని మేము M10 ను ఉపయోగించాము.
దశ 9: కౌల్
కౌల్ ముఖ్యం, ఎందుకంటే ఇది గాలి ప్రవాహాన్ని బ్లేడ్‌లకు సజావుగా నిర్దేశిస్తుంది.
మా కౌల్ను తయారు చేయడానికి, మొదట మేము 250 మి.మీ ఎత్తులో ఒక స్టాక్ చేయడానికి 160x160 మి.మీ. ఉన్న ఎమ్‌డిఎఫ్ పొరలను లామినేట్ చేసాము. పివిఎ జిగురు అన్నింటినీ అంటుకునేందుకు ఉత్తమంగా పనిచేస్తుంది, కానీ మీరు పొడిగా ఉండటానికి రాత్రిపూట బిగించి ఉంచాలి.
తరువాత, కౌల్ ఆకారాన్ని తయారు చేయడానికి ఒక కలప టర్నింగ్ లాత్ మీద MDF శాండ్‌విచ్ లాత్ చేయండి. దిగువన ఉన్న వ్యాసం చాలా కీలకం, కాబట్టి మీరు ఎక్కువ దూరం లేరని నిర్ధారించుకోవడానికి తరచుగా కాలిపర్‌లను ఉపయోగించండి.
మీకు సరైన ఆకారం వచ్చిన తర్వాత, కౌల్‌లో ఏదైనా కరుకుదనాన్ని సున్నితంగా చేయడానికి లాత్‌పై ఇసుక కాగితాన్ని ఉపయోగించండి.
అప్పుడు కౌల్ ఆకారం యొక్క బేస్ మీద 2-4 సెం.మీ మందంతో కలప లేదా ఎండిఎఫ్ యొక్క చిన్న బ్లాక్ను జోడించండి. ఈ బ్లాక్ బేస్ యొక్క మొత్తం వ్యాసం కంటే తక్కువగా ఉండాలి. ఇది తరువాతి దశ కోసం కౌల్ను పెంచుతుంది - వాక్యూమ్ ఏర్పడుతుంది.
టాల్కమ్ పౌడర్‌తో ఎమ్‌డిఎఫ్ కౌల్‌పై దుమ్ము. ఇది వాక్యూమ్ ఏర్పడటానికి యాక్రిలిక్ అంటుకోకుండా చేస్తుంది. వాక్యూమ్ ఏర్పడటానికి మీరు 1-2 మిమీ మందపాటి యాక్రిలిక్ యొక్క ఏదైనా రంగును ఉపయోగించవచ్చు, కాని మేము స్పష్టంగా ఉపయోగించాము, తద్వారా టర్బైన్ సమావేశమైన తర్వాత దాని నిర్మాణాన్ని చూడవచ్చు.
తరువాత, వాక్యూమ్ MDF ఆకారంపై యాక్రిలిక్ ఏర్పడుతుంది. అది చల్లబడిన తర్వాత, స్కాల్పెల్ లేదా పదునైన కత్తిని ఉపయోగించి దిగువ చుట్టూ జాగ్రత్తగా కత్తిరించండి. మీకు చక్కని, చక్కని కౌల్ మిగిలి ఉండాలి.
తదుపరి దశ మీ టర్బైన్‌కు యాక్రిలిక్ కౌల్ను అటాచ్ చేసే ఇన్సర్ట్‌ను తయారు చేయడం.
మొదట, మీ కౌల్ (140 మిమీ) యొక్క బేస్ వలె అదే వృత్తాన్ని గీయండి. టర్బైన్ షాఫ్ట్ వలె అదే వ్యాసం ఉన్న ఈ మధ్యలో మరొక వృత్తాన్ని గీయండి, మా విషయంలో 10 మి.మీ. 2 మిమీ క్లియర్ యాక్రిలిక్ నుండి లేజర్ కట్ చేసినప్పుడు ఇది బేస్ అవుతుంది. ఈ ముక్క మధ్యలో ఒక M10 గింజను జిగురు చేయండి, గింజలోని రంధ్రం యాక్రిలిక్‌లోని రంధ్రంపై కేంద్రీకృతమై ఉందని నిర్ధారించుకోండి.
అప్పుడు, లేజర్ ఒక చిన్న వ్యాసం (సుమారు 40 మిమీ) యొక్క మరొక వృత్తాన్ని కత్తిరించింది, మళ్ళీ మధ్యలో 10 మిమీ రంధ్రంతో.
పెద్ద వృత్తాన్ని టర్బైన్ షాఫ్ట్కు థ్రెడ్ చేయండి, తరువాత M10 గింజ, చిన్న వృత్తం మరియు మరొక గింజ. అప్పుడు మీరు రెండు గింజలను పైకి క్రిందికి మూసివేయడం ద్వారా చిన్న వృత్తం యొక్క ఎత్తును సర్దుబాటు చేయాలి. మీరు రెండు వృత్తాలను సరైన దూరం వద్ద పొందాలి, తద్వారా అవి రెండూ కౌల్ లోపలి భాగాన్ని షాఫ్ట్ పైభాగంలో ఉంచినప్పుడు తాకుతాయి. అప్పుడు వృత్తాల మధ్య దూరాన్ని కొలవండి మరియు స్పష్టమైన ప్లాస్టిక్ గొట్టం యొక్క భాగాన్ని ఆ పొడవుకు కత్తిరించండి, పెద్ద వృత్తంలో గింజకు సరిపోయేంత పెద్దదిగా ఉందని నిర్ధారించుకోండి.
ఇప్పుడు పెద్ద వృత్తం వైపులా నాలుగు చిన్న రంధ్రాలను రంధ్రం చేసి, వాక్యూమ్ ఏర్పడిన కౌల్‌లో సరిపోయేలా రంధ్రాలు వేయండి. కౌల్ తరువాత పిన్స్ మరియు జిగురుతో వృత్తాలకు జతచేయవచ్చు.
దశ 10: uter టర్ రింగ్
బయటి రింగ్ బ్లేడ్ల చుట్టూ ఉంది. ఇది మరొక ముఖ్యమైన భాగం, ఎందుకంటే ఇది బ్లేడ్లు వంగడాన్ని ఆపడానికి సహాయపడుతుంది మరియు లాగడానికి ప్రధాన వనరు అయిన "చిట్కా వోర్టిసెస్" ను కూడా తగ్గిస్తుంది. (చాలా తక్కువ పనితీరు గల విమానాలలో దీనిని తగ్గించడానికి వింగ్లెట్స్ ఉన్నాయని గమనించండి.)
రింగ్, హబ్ మరియు బ్లేడ్ల మాదిరిగా, సాలిడ్‌వర్క్స్ వంటి CAD ప్రోగ్రామ్‌లో మోడల్ చేయవచ్చు. మాకు ప్రాప్యత ఉన్న సిఎన్‌సి యంత్రం రింగ్‌ను మెషిన్ చేయడానికి చాలా చిన్నది, కాబట్టి ఇది 4 మిమీ క్లియర్ యాక్రిలిక్ నుండి లేజర్ కట్టర్ ఉపయోగించి ఉత్పత్తి చేయబడింది.
మీ CAD సాఫ్ట్‌వేర్‌లో రింగ్‌ను గీయండి, బ్లేడ్ల చివరతో సరిపోయేలా స్లాట్‌లను తయారు చేయండి. అన్ని స్లాట్‌లను ఒకేలా మరియు సరైన ప్రదేశాల్లో పొందడానికి హబ్‌లో ఉన్నట్లుగా వృత్తాకార స్కెచ్ నమూనాను ఉపయోగించండి. రింగ్ యొక్క టాప్-డౌన్ వీక్షణను లేజర్ కట్టర్ ఉపయోగించి "ముద్రించవచ్చు".
మీరు మునుపటి వలె అదే లోపలి మరియు బయటి వృత్తం వ్యాసాలతో కొన్ని రింగులను కత్తిరించవచ్చు, కానీ స్లాట్లు లేకుండా, పరివేష్టిత రింగ్ చేయడానికి.
మీ CAD సాఫ్ట్‌వేర్‌పై వేగవంతమైన ప్రోటోటైపింగ్, సిఎన్‌సి మ్యాచింగ్ మరియు లేజర్ కటింగ్ కోసం అన్ని భాగాలను సమీకరించడం చివరి విషయం, మీరు దీన్ని తయారుచేసే ముందు ప్రతిదీ కలిసి సరిపోతుందని నిర్ధారించుకోండి!
దశ 11: ఫ్రేమ్
ప్రతిదీ కలిసి ఉంచే ఫ్రేమ్ ఇది.
మేము దాని దృ g త్వం కోసం పెర్స్పెక్స్‌ను ఉపయోగించాలని ఎంచుకున్నాము, దాని పారదర్శకత వినియోగదారుకు ప్రతి భాగం ఎలా అనుసంధానించబడిందో స్పష్టమైన దృష్టిని ఇస్తుంది.
ఈ భాగాలను సృష్టించడానికి CAD డ్రాయింగ్ల శ్రేణిని రూపొందించారు, తయారీ కోసం CNC యంత్రంగా మార్చారు.
ఈ సాలిడ్‌వర్క్స్ ఫైల్‌లు కొలతలతో పూర్తయ్యాయి.
పదార్థం యంత్రాంగానికి ముందు ప్రతి భాగం యొక్క ప్రాథమిక ఆకారం పొడవు, వెడల్పు మరియు ఎత్తుకు కత్తిరించబడాలి, CNC యంత్రానికి సిద్ధంగా ఉంటుంది.
ఇది పూర్తయిన తర్వాత, ఫ్రేమ్ చేయడానికి కట్టుకోవడానికి రంధ్రాలను రంధ్రం చేసి, థ్రెడ్ చేసే సమయం.
స్కోరు ఖచ్చితత్వానికి ఉత్తమ మార్గం మొత్తం ఫ్రేమ్‌ను బిగించడం ద్వారా ప్రారంభించడం.
ఇది పూర్తయిన తర్వాత మీరు స్తంభాల నుండి మద్దతు వరకు 8 రంధ్రాలను రంధ్రం చేయడం ద్వారా ప్రారంభించవచ్చు.
నేను దీనిని సాధించిన మార్గం డ్రిల్‌లో 5 మి.మీ డ్రిల్ ముక్క (రంధ్రం యొక్క పరిమాణం) ఉంచడం. డ్రిల్ ముక్కతో రంధ్రం వేయండి, స్తంభాల డ్రిల్‌కు యూనిట్‌ను బిగించండి. డ్రిల్ రంధ్రం సంపూర్ణంగా సమలేఖనం అయిన తర్వాత, డ్రిల్ ముక్కను 4 మి.మీ (5 మి.మీ థ్రెడ్‌కు 1 మి.మీ చిన్నది) గా మార్చండి మరియు 20 మి.మీ.
బేస్ నుండి స్తంభాలలోకి 4 రంధ్రాల కోసం ఈ విధానాన్ని పునరావృతం చేయండి. మీరు 8 మిమీతో ప్రారంభించిన చోట, ఆపై 7 మిమీ ముక్కకు క్రిందికి తరలించండి.
ఇది పూర్తయిన తర్వాత మీరు రంధ్రాలను థ్రెడ్ చేయడం ప్రారంభించవచ్చు. మీకు m6 & m8 ట్యాప్ అవసరం.
మద్దతును వైస్‌లో ఉంచండి, రంధ్రాలను శీతలకరణితో పిచికారీ చేసి, m6 తో నొక్కండి.
M8 ట్యాప్ వాడకంతో స్తంభాల కోసం రిపీట్ చేయండి.
ఇప్పుడు కట్టుకోవడానికి ఎనిమిది 6 మిమీ బోల్ట్‌లు & నాలుగు 8 మిమీ బోల్ట్‌లను కనుగొనండి.
లో ఫైనలిస్ట్
మేక్ ఇట్ రియల్ ఛాలెంజ్
