요약
이것은 YouTube 채널 '메이저 하드웨어'에서 주최한 '팬 쇼 다운'에 제가 제출한 작품입니다. 이는 상당히 단순해 보이는 팬 디자인으로, A12x25 허브 마운트가 장착되어 있습니다. 이 디자인의 특이점은 제가 블레이드의 횡단면, 코드, 피치를 최적화하기 위해 유전자 알고리즘을 사용했다는 것입니다.
제가 이것을 어떻게 디자인했는지
이 팬의 블레이드 디자인은 MIT의 XFoil 소프트웨어와 함께 유전 알고리즘을 사용하여 최적화되었습니다.
각 절에서는 회전 속도, 반지름 및 추정된 피치 각을 사용하여 해당 블레이드 절에서의 레이노드 수를 추정했습니다. 이 레이노드 수와 4자리 NACA 에어포일을 추정한 후, XFoil에서 알파 스위프를 실행했습니다. 저는 블레이드 절이 더는 리프트를 생성하지 않을 때(또는 블레이드 절 주변
알파 스위프 결과에서 알고리즘은 제로 리프트 각도를 계산했습니다. 이를 통해 추정된 피치 각도와 회전 속도를 사용하여 공기 유입 속도를 계산할 수 있었습니다. 이는 제로 리프트 AOA에서 두 번째 XFoil 실행을 수행하여 블레이드 절단 따라의 압력 분포를 찾아내는데 사용되었고, 이는 트레일
각 블레이드 세그먼트 디자인의 적합성은 인태크 방향과 평행한 유출 속도의 크기와 블레이드 세그먼트에 의해 경험되는 드래그 력에 기반하였습니다. 목표는 드래그를 최소화하면서도 유출 속도를 최대화하는 것이었습니다. 이를 통해 디자인은 더 많은 공기를 끌어들일 수 있으며, 동일한 전력으로 팬 모
유전자 알고리즘 최적화는 날개를 따라 3개의 구간에서 수행되었습니다. 제 최적화 결과는 CAD 파일과 함께 포함되어 있습니다.
모델 소스
