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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Kreiselkräfte ausrechnen



Dennis Schulte Renger
11.01.2008, 17:07
Moin!

Ich hab da mal eine kleine Rechenaufgabe.

Ich möchte das resultierende Moment ausrechnen dass aus den Kreiselkräften des Propellers entsteht, wenn ich eine Kurve fliege (oder einen Looping, wie auch immer)

Bekannt sind die Drehzahl des Propellers, die Massenträgheit des Propellers und die Drehgeschwindigkeit der Modells (also mit der die Kurve geflogen wird).

Das müsste ja eigentlich reichen um das resultierende Moment zu rechnen. Ich steh aber gerade irgendwie auf dem Schlauch.

Kann mir da jemand helfen?

MarkusN
11.01.2008, 17:17
Das Moment resultiert aus der Drehimpulsänderung.

Drehimpuls ist Omega mal I (Winkelgeschwindigkeit [rad/s] mal Trägheitsmoment)

Mit der Richtungsänderung zwingst Du dem Winkelgeschwindigkeitsvektor eine neue Richtung auf. Drehmoment kann auch verstanden werden als Drall-(Drehimpuls-) Strom, also Drehimpulsänderung pro Zeit.

Und jetzt bin ich aus dem hohlen Bauch am Anschlag, aber vielleicht hilft Dir das ja schon weiter.

Martin Petrich
11.01.2008, 17:29
Vektoren: M= L x omega[p] (omega[p] =Präzessionsfrequenz)
M=J * omega * omega[p] (omega = Winkelgeschwindigkeit des Props)
omega[p]=v/r (Geschwindigkeit/Radius der Kurve)
Wenn du einen Looping fliegst wirkt die Kraft auf den Piloten nach rechts.

Edit: In dem Fall fliegt der Flieger grad senkrecht nach oben, normal muss man noch die Gewichtskraft einbeziehen!

Steffen
11.01.2008, 17:58
Meine Formelsammlung sagt dazu:

122327

Dennis Schulte Renger
11.01.2008, 20:13
Danke Jungs,

Genau genommen rechne ich gerade eine Windkraftanalage nach, wenn diese in den Wind gedreht wird, welches Kippmoment sich ergibt durch die Kreiselkräfte am Rotor. Hatte das ganze nur zu nem Flugzeug gemacht weil wir ja Modellflieger sind ;)

Wenn ich es richtig sehe, müsste das nun folgendes sein, richtig?

Kippmoment = Trägheitsmoment des Rotors * Winkelgeschwindigkeit Rotor * Winkelgeschwindigkeit Rotormittelpunkt

Trägheitsmoment des Rotors = bekannt
Winkelgeschwindigkeit Rotor = bekannt über Drehzahl
Winkelgeschwindigkeit Rotormittelpunkt = Geschwindigkeit Rotormittelpunkt durch Abstand Rotormittelpunkt zu Turmachse

MarkusN
11.01.2008, 22:03
Kippmoment = Trägheitsmoment des Rotors * Winkelgeschwindigkeit Rotor * Winkelgeschwindigkeit Rotormittelpunkt
Achtung, Steffens Formel ist mit Vektoren zu lesen. Das ist ein Kreuzprodukt! Bin mir jetzt nicht ganz sicher, aber ich glaube, bei aufeinander senkrecht stehenden Vektoren stimmt für den Betrag Deine Formel trotzdem.

Martin Petrich
12.01.2008, 01:16
Ja tut sie, da sin 90°=1 !
Drehachse des Rotors und Drehachse des oberen "Aufbaus" stehen senkrecht.

Steffen
12.01.2008, 02:05
Hi,

da wäre ich aber vorsichtig.

Die so in der Landschaft rumstehenden Windanlagen haben den Azimut nicht senkrecht zur Tiltachse.
Mit der aufwärts geneigten Rotorachse wird der Turmfreigang erhöht.
Der Winkel dürfte so um 5-10° liegen.

Ciao, Steffen

Martin Petrich
12.01.2008, 02:10
Ok das wusste ich nicht... aber Dennis wird wohl genauere Infos dazu haben.
Naja, dann halt einfach das * sin(winkel) noch an die Gleichung hängen ;)
Danke für den Hinweis

Dennis Schulte Renger
12.01.2008, 09:13
Moin Steffen!

Da hast du recht. Die Anlage hat einen Rotorwinkel von 4 Grad das muss natürlich noch in das Kreuzprodukt mit rein.

Denke nu haben wir es.

Besten Dank an euch alle. Meine Formelsammlung war da unvollständig :)