Testwerte Impeller für offenes vs. geschlossens System

shamu

User
Hallo zusammen,

ausgehend von den zu kleinen Einläufen meiner GJC Skyray beschäftige ich mich mit dem Thema Umbau auf ein offenes System.

Und weil es mich interessiert habe ich mit dem Fan einige Tests gemacht und versuche nun die Ergebnisse zu interpretieren.

Die erste Messung habe ich noch mal im eingebauten Zustand gemacht:
1. Messung Fan im Modell eingebaut, geschlossenes System.
Fläche Einläufe ca. 70cm², (100% FSA wären ca. 102cm²)
Durchmesser Schubdüse: 97mm
Strom: 110A
Leistung 4900W

Nun hab ich den Fan ausgebaut und auf meine Biertisch Teststand geschraubt für weitere Versuche.

2. Messung Fan Auf dem Teststand ohne Einlauf
Durchmesser Schubdüse: 97mm
Strom: 110A
Leistung 4900W

3. Messung Fan Auf dem Teststand mit Einlauflippe
Durchmesser Schubdüse: 97mm
Strom: 110A
Leistung 4900W

Der für mich spürbare Unterschied zwischen Messung 2 und 3 ist das angenehmere Geräusch mit der Einlauflippe.

Ich war bisher immer der Meinung mein hoher Stromverbrauch kommt von den kleinen Einläufen und dachte wenn ich dem System mehr Luft zuführen kann gehen die Strom- und Leistungswerte nach unten. Mache ich hier einen Denkfehler?

Ich habe danach noch einige Mesungen mit größeren Durchmessern der Schubdüse gemacht
bei Durchmesser 102mm messe ich 4500W bei 105A.
Wie verändern sich eigentlich die Standschubwerte bei unterschiedlichen Durchmessern der Schubdüse?

Anbei noch einige Bilder vom Eingebauten Zustand und vom Teststand.
Die Tests habe ich unter einer Sicherheitshaube gemacht.
Den Einlaufring habe ich nur provisorisch befestigt, eigentlich dachte ich das ist nicht nötig, aber ohne Befestigung zieht es mit den Ring nach vorne vom Fan ab.
 

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Antares

User
Hallo Stephan,

Nun ja, m.E. ist die 97er Düse zu klein - hat nur etwa 72% FSA. Gut wären eher ~90% FSA.
Da Düsenfläche und Ansaugfläche etwa gleich groß sind,ändert sich auch im ausgebauten Zustand nichts an den el.Werten. Bei gutem Strömungsverlauf ist es dem Fan egal,wo er zugeschnürt wird!
Daher änderten sich die Werte mit der großen Düse sofort. Probiere mal eine mit 10,5cm Durchmesser.
Der Einlassquerschnitt ist definitiv zu klein...

Gruß,
Harald
 

shamu

User
Hallo Stephan,

Nun ja, m.E. ist die 97er Düse zu klein - hat nur etwa 72% FSA. Gut wären eher ~90% FSA.
Da Düsenfläche und Ansaugfläche etwa gleich groß sind,ändert sich auch im ausgebauten Zustand nichts an den el.Werten. Bei gutem Strömungsverlauf ist es dem Fan egal,wo er zugeschnürt wird!
Daher änderten sich die Werte mit der großen Düse sofort. Probiere mal eine mit 10,5cm Durchmesser.
Der Einlassquerschnitt ist definitiv zu klein...

Gruß,
Harald

Ja, das ist mal ein Ansatz, die 105er Düse wollte ich eh das nächste mal probieren, und dann auch mal im Vergleich mit dem Duct im Jet.


Hallo Stephan,

ich nehme an du kennst die Werte die XPS zum Dynamax angibt.
http://www.rcgroups.com/forums/showpost.php?p=14493927&postcount=17

Demnach sind deine Einläufe deutlich zu klein.
Ich komme bei einem selbst umgebauten Dynamax (Scorpion 4035/630kv 12S)
mit einer 98mm Düse aber ohne Einlaufring auf etwa ähnliche Werte ~107A

Gruß
Michael

Ja Michael, die Werte kenne ich, jedoch kann ich mir beim allerbesten Willen nicht vorstellen wie man auf einen Auslassdurchmesser von 85.725mm kommt, dass wären dann ca.57cm² Auslassfläche und unter 60% FSA ????

@Alle: Das die Einläufe zu klein sind weis ich, bin halt ob der Messergebnisse und der Werte die der Hersteller angibt ein wenig verwirrt. Die Ray fliegt mit den kleinen Einläufen, aber ich wollte das System an sich gerne Optimieren deshalb wollte ich das gerne hier Diskutieren und für mich mit Fakten unterlegen.

Deswegen war und ist mein Plan das System als offenes System umzubauen. Auch hierzu sind jederzeit Ratschläge und Ideen sehr willkommen.
 
HI

Also 86m Durchmesser für den XPS sind schon richtig. 90 % Prozent von der Durchlassfläche bedeutet : Aussenduchrmesser-fläche minus Motordurchmesser-fläche = Durchlassfläche .

Und wenn man das nachrechnet kommt man eben auf 86mm.

Die verjüngung auf 90% erhöht die Geschindigkeit. Sprich für schnelle Jets wird verjüngt für Airliner oder langsame eben nicht da will ich hohen Standschub.


Ciao Wolf
 

WeMoTec

User
Unabhängig vom eigentlich optimalen Düsenquerschnitt, dieser MUSS IMMER kleiner (oder maximal gleich) sein als der der Einlauf.

Wenn also der Einlauf klein ist, dann ist es kontraproduktiv den Auslaß zu vergrößern.

Oliver
 
HI

Also 86m Durchmesser für den XPS sind schon richtig. 90 % Prozent von der Durchlassfläche bedeutet : Aussenduchrmesser-fläche minus Motordurchmesser-fläche = Durchlassfläche .

Und wenn man das nachrechnet kommt man eben auf 86mm.

Die verjüngung auf 90% erhöht die Geschindigkeit. Sprich für schnelle Jets wird verjüngt für Airliner oder langsame eben nicht da will ich hohen Standschub.


Ciao Wolf


Hallo Wolf,

leider habe ich keinen XPS, aber shamu gibt 100% FSA bei 102cm², da wären 87mm Durchmesser für das Schubrohr nun wirklich viel zu klein (100% wären 114mm)

Wer gibt mir mal den Innendurchmesser des Außenrings (Mantel) und den Außendurchmesser des Innenrings (Motoraufnahme) an?

Nicht jeder Impeller verträgt eine Einschnürung, es kommt auf das System an.

Ach ja, und grau ist alle Theorie.

Gruße
Thomas
 
Apros Theorie,

@ shamu : zu deinen Messungen, (alle im Stand)

durch einen zu kleinen Einnlauf sollte der Strom eigentlich nicht nach oben gehen, sondern sinken.
Bei großen Absauganlagen wird beim Hochfahren der Lüfter normalerweise die Luftzufuhr geschlossen, damit der Anfahrstrom nicht so hoch ausfällt. Durch da "Vakuum" dreht der Lüfter dann leichter hoch.

Darum gibt es ja auch das Problem bei zu großen Einläufen bei schnellen Modellen, daß der Rotor die Luft nicht mehr wegbekommt und die Stromaufnahme sogar noch steigt.

Soweit theoretisch....

Gruße
Thomas
 
hallöchen

Da musste ich doch auch nochmals nachrechnen:

Ist ja schon etwas eigenartig.

Also der Fan hat einen Mantelinnendurchmesser von 128mm. Der Motor hat gut 60mm Durchmesser.

Die Angaben von XPS könnten sich demnach auf die PRO Version beziehen wo der Motor noch etwas dicker ist, dachte ich ebenfalls ist aber nicht so.

Wenn man nachrechnet kommt man aber nie auf die 86mm Durchmesser????

Also stellt sich die Frage wie XPS zu diesen Daten kommt


Werde der Sache nachgehen.

Wolfgang
 
Man das ging schnell

Ein Email an XPS und 2 min später die Antwort, kurz und bündig das haben Sie geschrieben

The minimum recommended inlet size is 100% FSA (15.9 square inches).
Most of our aircraft are using 123% FSA (which is 19.6 square inches).
The outlet diamter is always 3.375".


Darauf hin habe ich etwas in die Vergangenheit geblickt und alte Sportjets die für den Dynamax Impeller in Verbrennerzeiten gebaut wurden angesehen. Auch habe ich gerade ein Exemplar in meiner werkstatt liegen.
Nun ratet mal welchen Durchmesser das Schubrohr am Ende so hatte. Richtig 86-90 mm.

Warum auch immer es ist so. So nun kan jeder seine Schlüsse daraus ziehen.

Ich selber habe allerdings auch einen XPS Fan der in meinen neuen Flieger kommt un d das eben mit 86mm Exhaust.

Also schönen Abend noch

Wolfgang

Ciao Wolf
 
Hallo zusammen,

also, der eine oder andere kann sich vielleicht noch an mein Gripen/ Viperjet- XPS Projekt erinnern. Ich hatte ebenfalls einen Auslassdurchmesser von ca. 86 mm und es hat funktioniert. Aber eines war sicher, dass keiner dieser beiden Jets die 100% FSA Einlauffläche erfüllt hat. Die Gripen hatte ein Abfluggewicht von über 11kg, http://www.youtube.com/watch?v=KrTgJuGU9sA
Ich würde bei der Skyray wirklich mal die 86 mm probieren.
 

shamu

User

shamu

User
Hallo zusammen,

vielen Dank für die rege Beteiligung :-)

Also die 86mm Durchmesser wären weniger als 60%FSA, könnte es sein, dass diese Werte noch aus der Verbrenner Zeit stammen?
Wenn ich wirklich mit 86mm Auslass fliegen würde wäre meine Auslassfläche kleiner als die Einlauffläche, irgendwie mag mir das nicht so recht schlüssig erscheinen.

@Reini: Du hattest bei der Grippen mit 86mm Auslass ca. 109A bei 4400W gemessen, das war allerdings noch die Version mit dem LittleScreamers Motor, da würde ich ja wohl dann bei 86mm noch drüberkommen, aber ich werde es trotzdem mal probieren. ;-)

@ alle: Könnte es eventuell auch sein das man hier irgendwann einmal mit der Zahl 86 die Auslassfläche gemeint hat, also 86cm² das wären dann fast 90%FSA ???

Ich denke die Frage den Duct zu öffnen macht auf jeden Fall Sinn, mehr Luft für den Impeller ist schon mal der richtige Anfang, die Frage ist nur wie?
Version1: Gerade abschneiden?
Version2: Auf der Hälfte vom ende des Ducts gesehen in einer leichten kurve nach vorne?
Version3: ?
 

shamu

User
habe den Test nun noch einmal mit der 86er Düse gemacht, interessanterweise steigen die Werte nicht wesentlich

Durchmesser Schubdüse: 86mm
Strom: 112A
Leistung 4950W
 

shamu

User
So, ich hab mal Fakten geschaffen, so werde ich es versuchen. Das Schubrohr hab ich erst mal mit 95mm Durchmesser neu angefertigt. Den Einlaufring aus Styrodur hab ich auf ein Stück GFK Rohr welches vom Viperjet übrig war geklebt und den Ring hab ich jetzt noch mit 24h Harz überzogen...
 

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J.G

User
So, ich hab mal Fakten geschaffen, so werde ich es versuchen. Das Schubrohr hab ich erst mal mit 95mm Durchmesser neu angefertigt. Den Einlaufring aus Styrodur hab ich auf ein Stück GFK Rohr welches vom Viperjet übrig war geklebt und den Ring hab ich jetzt noch mit 24h Harz überzogen...

Hi Stefan,

ich würde wenn es möglich ist, zwischen Impellervorderkante und Einlauf mehr Abstand machen, damit sich die Strömungsverhältnisse im Rumpf beruhigen können. Wenn Du zu dicht drauf bist, hast Du im Bereich vor dem Einlaufring sehr große Druckunterschiede zwischen der einströmenden-und der Umgebungsluft.
Ich habe bei meiner F-20 einen Abstand von 180 mm, dazwischen liegen dann auch die beim starten offenen Fahrwerkstüren über die sich der HST zusätzliche Luft holt und damit einen hohen Standschub erzeugen kann.
Die offene Lösung kostet in jedem Fall Geschwindigkeit (ist aber nicht so wichtig) aber ermöglicht kurze Startstrecken auch vom Rasen und kraftvolle Steigflüge ;)
Eines solltest Du auch bedenken, denn diese Erfahrung musste ich auch machen, Fahrwerkstüren lassen sich nur bis max. Halbgas öffnen und schließen, bei mehr Gas ist Schicht im Schacht :D Der Unterdruck im Rumpf wird so groß, dass ein Öffnen der Klappen nicht mehr möglich ist !
Wichtig ist auch alle Kabel und Schrauben sicher zu befestigen, denn alles was sich löst, wird vom Impeller gefressen :D

Ich habe übrigens bei der F-20 einen Auslassdurchmesser von 105 mm, Einlaufquerschnitt hab ich nicht mehr genau in Erinnerung, aber ich kann mal nachsehen, in jedem Fall sind die F-20 Einlaufquerschnitte auch viel zu klein, darum auch die Entscheidung für die offene Lösung !

Dann mal viel Glück ;)

Gruß Jürgen
 

shamu

User
Hallo Jürgen,

danke für die Tips, den Abstand zwischen Impeller und Einlauf kann ich noch größer machen.
Du sagst bei Vollgas kannst Du die Klappen nicht schließen, ich dachte immer gerade bei Vollgas müsste das ja durch die Sogwirkung noch einfacher gehen?

Das Öffnen der Klappen sollte keine Probleme bereiten, ich fahre das Fahrwerk eh erst im Endanflug aus..

Ich habe unten im Rumpf noch 2 NACA Einlässe als Cheaterholes eingebracht, damit kommt dann auch noch ein wenig mehr Luft in den Rumpf, ich bin echt gespannt und hoffe am nächsten WE auf schönes Wetter :-)
 

J.G

User
Hallo Jürgen,


Du sagst bei Vollgas kannst Du die Klappen nicht schließen, ich dachte immer gerade bei Vollgas müsste das ja durch die Sogwirkung noch einfacher gehen?

Hi Stefan,

ja klar geht das auch bei Vollgas, die Türen schlagen dann so schnell zu, dass sich Teile ablösen und den Weg ins Freie durch den Impeller antreten :D
Also vorsichtig sein, ab einer bestimmten Position der Fahrwerksklappen werden die Dinger ohne Rücksicht auf Anlenkungen und Verluste derart angesaugt, dass einem die Luft weg bleibt !

Gruß Jürgen
 
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