Errechnen von Düsendurchmessern

Morgen Leute

hab hier nun schon des öfteren vom optimalen Düsendurchmesser gelesen.
Dies stellt sich mir aber als ein Kompromiss zwischen Schub und Geschwindigkeit dar.

Gibt es ein Programm bzw. eine Formel wie man den besten Düsendurchmeser für
max. Schub bzw. max Speed errechnen kann?



Gruß Klaus

90% A eff
Siehe auch http://www.schuebeler-jets.de/

Wenn die Markenimpeller wie Schübeler/Aeronaut/Wemotect etc. verwendest, gibt es hier im Forum schon sehr gute Vorgaben.

WEMOTEC hat sogar eigene Düsen mit verschiedenen Längen

Meine Erfahrungen: bei den heutigen Leistungen bewegt es sich meisten zwischen 100% - 90% FSA je nach Hersteller und Impellereigenschaften.


wenn du aber ein bischen rumspielen willst, dann kuckst du hier:
http://www.ecalc.ch/fancalc.htm?eflight


Grüße

Thomas

Den optimalen Düsendurchmesser kann man nicht so einfach nach geometrischen Vorgaben errechnen.
Er hängt ganz wesentlich von der Auslegung der Impeller ab. Insofern macht es Sinn, den Angaben der Hersteller zu folgen.
Die 90-100% Angaben sind z.B. bei unseren Impellern schon zu groß und führen bei Stumax zu deutlichem Leistungsverlust!

Es stimmt z.B. auch nicht, daß bei Versendung von Düsen immer der Schub abfällt. Es kann auch das Gegenteil der Fall sein.

Mal so als Faustformel:
Es gibt Impeller die gerne mit großen Querschnitten arbeiten:
GWS, die meisten Chinaimpeller, Vasa, Deiss.

Dann gibt es Impeller, bei denen eine mäßige Einschnürung optimal ist:
z.B. Schubeler, TAM, HET

Und dann gibt es Impeller, die man kräftig einschnüren muß, damit sie überhaupt ihren maximalen Wirkungsgrad erreichen:
z.B. WeMoTec, Stumax, Velocity

Es kursieren viele Faustformeln, leider stimmen halt die meisten nicht. Auch beziehen sie sich meistens auf den Standfall, der aber im Flug uninteressant ist.
Oliver

Also, erstmal meinen Antrieb

2x Wemotec MiniFan 69mm - 2x Motor HET 2W20
Abfluggewicht liegt geschätzt bei ca. 2,3kg - 2,5kg

@tflachz

Fancalc wirft mir folgende Werte aus ( für einen Impeller )

DüseØ 48mm - 793g Schub/ max. 260 km/h

DüseØ 60mm - 991g Schub/ max. 209 km/h


@Oliver
Was sagst du dazu, sind ja von dir die Impeller.
In deinem Shop wird ein Ø von 55mm - 58mm vorgegeben.


Gruß Klaus

Welches Modell?

Oliver

Fancalc wirft mir folgende Werte aus ( für einen Impeller )

DüseØ 48mm - 793g Schub/ max. 260 km/h

DüseØ 60mm - 991g Schub/ max. 209 km/h

Zum Vergrößern anklicken....

Da geht der Mist mit den theoretischen Werten schon los !

Die 260 km/h Strahlgeschwindigkeit kann kein Jet der 70 mm Klasse umsetzen bei so wenig Schub.Der Flieger (egal welcher es jetzt ist) wird real langsamer sein als im Fall der 60er Düse bei deutlich höherem Strom.

Nach unzähligen Modellen der 70er Klasse mit verschiedensten Setups hat sich bei mir eine 58er Einschnürung des MiniFan als Optimum was Speed und Steigleistung angeht herausgestellt.

Bei ganz wenigen extrem wiederstandsarmen Modellen kann mal bis auf 56 eigeschnürt werden und sie setzen das noch so gerade um.

Ansonsten werden die Modelle bei unter 58 mm wieder langsamer,da der Schub deutlich einbricht und der Flieger es nicht mehr umsetzen kann.

Ich habe einiges an Messungen mit der Radarpistole und verschiedenen Einschnürungen hinter mir.


Und ich rede hier von Geschwindigkeit im Horizontalflug,sprich aus eigerner Kraft erreichten Werten.

Wenn ich einen aalglatten und bleischweren GFK Jet im Stechflug herunterjage,wird er bei noch engerer Einschnürung natürlich schneller,da die max. Strahlgeschwindigkeit hier dann durch die Schwerkraft nahezu erreicht werden kann,und der Impeller den Jet nicht durch überschreiten dieses Wertes vorzeitig ausbremst.

Horizontal bricht das ganze dann aber zügig zusammen und im Aufschwung verhungern solche flieger dann etwas im Vergleich zu Düsen mit deutlich größerem Querschnitt....

Kommt es nur auf den Abschwung an,kann auch bis 54 eingeschnürt werden.

Danach wird das ganze extrem uneffektiv...

Calc Werte sind bei Impellern eigentlich völliger Quatsch.Es kommt wie oben schon geschrieben auf den Flieger an.Da greift die ganze Theorie nicht mehr.


Gruß Jörg

@ Niwo

wie geschrieben: dort kannst du mal rumspielen, damit du die Zusammenhänge erkennen kannst. Auch wenn du die Werte aus dem Calculator meist nicht so einfach 1:1 übernehmen kannst.

Aber du hättest nicht nur die Strahlgeschwindigkeit im Auge haben sollen sondern auch den Strom und den Schub und dann sieht du sofort, daß das ganze Einschnüren nicht wirklich was bringt.


Ach ja, wenn du mehr Strahlgeschwindigkeit haben möchtest, solltest du lieber in mehr Leistung investieren, sprich stärkeren Motor und mehr Zellen.

Werden soll´s eine F-15 2-strahlig - Holzbauweise, aus Platzgründen passen leider nur 69er rein, 4s befeuert.

Die Geschwindigkeit ist mir zweitrangig, wichtig ist mir maximaler Schub - da das Teil doch ein ordentliches Gewicht hat ( grüße an die LiPo´s ^^ ).

Hallo Düsen-, Schubdüsenfreunde,

nun will ich die Geister völlig verwirren. Die Schubdüse erzeugt keinen Schub sondern Widerstand, also genau das Gegenteil von dem, was man erwartet!

Nehmen wir an, nach einem 80-ger Impeller ist ein 80-Rohr und daran eine Düse mit Austrittsdurchmesser 70, alles in mm. Dann steigt die Gewschwindigkeit in der Düse immer um ~30%, egal ob man mit 50m/s oder 100 m/s in die Düse reinbläst.

Damit die Luft in der Düse beschleunigt werden kann, muß der Impeller Druck vor der Düse aufbauen, der größer ist, als der Druck hinter der Düse. Sonst funktioniert die Düse nicht.
Nun weiß jeder, dass Tragflügel tragen, weil auf deren Oberseite ein kleinerer Druck herrscht als auf der Unterseite. Der Flügel hat eine Kraft nach oben. Der höhere Druck, korrkt die Druckfdifferenz schiebt den Flügel in Richtung kleinerer Druck.

Selbiges passiert auch an der Düse. Der hohe Druck schiebt die Düse in Richtung kleinerer Druck, beim Flieger also nach hinten.

Und nun heftiges Grübeln bei fröhlichen Liedern unterm Tannenbaum.
Fröhliche Weihnachten, Gruß und tschö wa, Hans.

Sorry, aber da sind ein paar gedankliche Knoten drin!

1. Eine Düsenwirkung habe ich erst, wenn der Auslaß kleiner ist als die Ringfläche (Rohr minus Kern) des Impellers.
Insofern führt nicht jede Einschnürung überhaupt zu einer Düsenwirkung.

Ein 80er Impeller mit 40er Kern hat eine Ringfläche von ca. 37,7 qcm.
Eine 70er Düse hat 38,5 qcm.
Da findet noch gar keine Düsenwirkung statt!
Da wird auch keine Strahlgeschwindigkeit erhöht oder Druck aufgebaut!

2. Natürlich erzeugt eine Düse Widerstand. Aber manche Impeller sind so ausgelegt, daß sie diesen Widerstand benötigen um ihren höchsten Wirkungsgrad überhaupt erst zu erreichen. So z.B. der vom Threadstarter benutzte Impeller.

Meist bleibt bei (moderater) Einschnürung der Schub konstant und die Strahlgeschwindigkeit steigt, aber es gibt auch Auslegungen, bei denen der Schub ebenfalls steigt.

Beispiel Stumax 110-52 (Messung Sascha Trinks):

12S 4500er 30C-Zellen, selbstgebauter Einlaufring - Radius ca. 7mm,
Düse auf 91 mm - 20 cm lang: 43,5 V, 90 A, 6,2 kg Standschub.

Das ganze ohne Düse: 84 A, 5,7 kg Standschub

Zum konkreten Fall des Threadstarters: 56-58 mm.
Wenn das Konzept bei 4s bleiben soll evtl. 2W18 statt 2W20 = 20% mehr Leistung.

Mit 2W20 sollte das Modell max, ca. 2,6 kg mit 2W18 max ca. 3 kg wiegen.

Oliver

fireeye schrieb:

Hallo Düsen-, Schubdüsenfreunde,

Damit die Luft in der Düse beschleunigt werden kann, muß der Impeller Druck vor der Düse aufbauen, der größer ist, als der Druck hinter der Düse.

Zum Vergrößern anklicken....

Das mit dem Druck vor der Düse dürfte in der Tat einige Leute verwirren.
Ich habe da gerade mal mit einem Herrn Namens Bernoulli gesprochen und der
hats mir so erklärt:

Durch die Verengung der Düse erfährt die Luft eine weitere Beschleunigung. Nach dem Gesetz eines gewissen Herrn Bernoulli ändert sich der Druck vor und nach der Verjüngung des Rohrquerschnitts nicht. Da aber die gleiche Luftmenge durch Impeller und verengter Düse durchströmen, wird die Geschwindigkeit der Luft durch die Düse erhöht. Das Produkt aus Querschnittsfläche und Luftgeschwindigkeit bleibt vor und hinter der Düse gleich.

Vieleicht hilft trägt das ja bei diese Verwirrung zu entwirren ...

Peter

Die Beiträge von Hans und Peter mal außer Acht lassend - für Verwirrung sorgt schon meine Frau^^ - mal ne kleine Zusammenfassung.

Max. DüsenØ = Ringfläche ( bedeutet aber nicht zwingend max. Schub )

Bei meinem Antrieb ( Wemotec MiniFan 69mm + HET 2W20 ) würde das also bedeuten max. DüsenØ 58mm für max. Schub. ( laut Oli - der´s ja wissen sollte )

Und meine F-15 darf nicht über 2,6kg kommen - hm..... mal sehn, wo ich noch Gewicht sparen kann.


Danke für euere Antworten und noch ein schönes Weihnachtsfest