Momentum teori
Inom vätskedynamik är momentumteori eller diskaktuatorteori en teori som beskriver en matematisk modell av en ideal manöverskiva , såsom en propeller eller helikopterrotor , av WJM Rankine (1865), Alfred George Greenhill (1888) och Robert Edmund Froude (1889).
Rotorn är modellerad som en oändligt tunn skiva, som inducerar en konstant hastighet längs rotationsaxeln. Grundtillståndet för en helikopter svävar . Denna skiva skapar ett flöde runt rotorn. Under vissa matematiska premisser för vätskan kan det utvinnas en matematisk koppling mellan effekt, rotorradie, vridmoment och inducerad hastighet. Friktion ingår inte.
För en stationär öppen rötor utan yttre kanal, såsom en helikopter i svävning, är kraften som krävs för att producera en given dragkraft:
var:
- T är dragkraften
- är densiteten för luft (eller annat medium)
- A är rotorskivans area
- P är makt
En anordning som omvandlar vätskans translationsenergi till rotationsenergi för axeln eller vice versa kallas ett Rankine-skivaktuator . De verkliga implementeringarna av sådana enheter inkluderar marin- och flygpropellrar , väderkvarnar , helikopterrotorer , centrifugalpumpar , vindturbiner , turboladdare och kemiska omrörare .