Leistungsbedarf eines Propellers

GC

User
Ich habe über dieses Thema schon sehr unterschiedliches gelesen. Mein letzter Wissenstand ist der:

Die benötigte Leistung zum Drehen eines Propeller steigt unter idealen Bedingungen mit

der 5. Potenz zur Drehzahl
3. Potenz zum Durchmesser
linear zur Steigung.

Stimmt das so?
 
Berechnungen vs. Praxis

Berechnungen vs. Praxis

Darüber ist tatsächlich so einiges geschrieben worden. Literatur gibt es beispielsweise im Solarflugbuch von H. Schenk, von E. Schöberl, von W. Geck und andere Autoren. Gerade die etwas aus der Mode gekommene Solarfliegerei sucht ja ständig nach dem höchst möglichen Wirkungsgrad. Die Frage die sich mir dabei immer stellt, ist inwieweit sich die Theorie auf unseren "robusten Modellflugalltag" übertragen lässt.

Praktischer halte ich das Messen Deiner nachgefragten Größen und deren Variabilität am Objekt. Konkret könntest Du also die Leistung eines E-Antriebes bei unterschiedlicher Drehzahl und Propellergrößen loggen, auswerten und vergleichen.

Robert
 
dort steht:
"Die Leistungsaufnahme ist proportional der 3. Potenz der Drehzahl"
"Die Leistungsaufnahme ist proportional der 5. Potenz der Radius bzw. Durchmessers"
Steigung finde ich nichts.

Drehzahl stimmt. Durchmesser passt nicht zu Messwerten. Kann es sein, dass dort von festem Durchmesser-Steigungs-Verhältnis ausgegangen wird?

Edit:
Kann es sein, dass bei konstantem Anstellwinkel der Blätter ein Prop mit mehr Durchmesser auch mehr Steigung hat? Das wäre dann festes Durchmesser-Steigungs-Verhältnis. Somit würden sich die Effekte addieren und die Abhängigkeit wäre etwa hoch 5.
 

robi

User
dort steht:
"Die Leistungsaufnahme ist proportional der 3. Potenz der Drehzahl"
"Die Leistungsaufnahme ist proportional der 5. Potenz der Radius bzw. Durchmessers"
Steigung finde ich nichts.

Drehzahl stimmt. Durchmesser passt nicht zu Messwerten. Kann es sein, dass dort von festem Durchmesser-Steigungs-Verhältnis ausgegangen wird?

Edit:
Kann es sein, dass bei konstantem Anstellwinkel der Blätter ein Prop mit mehr Durchmesser auch mehr Steigung hat?
Das wäre dann festes Durchmesser-Steigungs-Verhältnis. Somit würden sich die Effekte addieren und die Abhängigkeit wäre etwa hoch 5.


Siehe Seite 9 in dem genannten Artikel mit der Herleitung zur Formel (23) sowie der Anmerkungen zu den Beiwerten und dem Kommentar zu "geometrisch ähnlichen" Propellern.
Unter diesen Voraussetzungen stimmt theoretisch, dass die Leistungsaufnahme proportional zur 5ten Potenz des Durchmessers ist.

Interessanter ist ja eigentlich der praktische Ansatz auf Seite 10 zum Feintuning: 5% Änderung des Prop-Durchmessers bedeutet ca. 25% Leitungsänderung.
So geht man ja auch in der Regel vor: die 20 Zoll Latte zieht zu viel Strom, also probiert man mal den 19 Zoll Prop vom gleichen Typ.
Meist passt es ja dann...

Gruß robi

P.S. Steigung geht meines Wissens linear in die Leitungsaufnahme ein
 
Also ich berechne meine Propeller immer mit " PropCalc ".
Die Ergebnisse stimmen dann mit der Praxis recht gut überein, auch wenn ich in der Regel dickere Blattprofile wählen muss, als das Programm zur Auswahl bereithält. Aber der 3D-Druck funktioniert nicht mit beliebig dünnen Strukturen.
Die Resultate halten der Überprüfung stand, egal ob ich von einem gegebenen Motor ausgehe und den Prop dafür maßschneidere, oder ob erst der Propeller entsteht und der Motor (Drehzahl mit Prop) darauf angepasst wird (der Motorstrom belegt dann, dass die Rechnung nicht vollkommen daneben ist).
Fazit: ich kann das Programm empfehlen.
 
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