INFO Turbinenabsteller

Ich habe heute mal auch einen Kavitations Test gemacht. Eigentlich ungewollt. Ich wollte sehen wie sich der Strom der Pumpe ändert und habe versucht den Saugwiederstand durch abdrücken der Saugleitung zu erhöhen. Am Strom änderte sich nichts, aber es war recht easy eine Kavitation zu erzeugen und sogar zu kontrollieren....

http://www.jet-hangar.de/kavitations-test/

..ok,also sollte man tunlichst darauf achten,daß kein blinder Passagier mitfliegt,der die Spritleitung(egal ob mit Zange oder Fingern) zu drückt ;-)))
Gruß
Markus

Da war schon mal was

Da war schon mal was

Hallo,
Ich glaube im Beitrag von letztem Jahr ging's auch um sowas, siehe http://www.rc-network.de/forum/showthread.php/327883-Turbine-stellt-ab....

MfG
Arno

Pumpe und Kavitation

Pumpe und Kavitation

Hallo Thomas und Rest der Gemeinde,

Das mit dem Mitnehmer richtig zu machen und dann noch serienreif zu bekommen war eine Herausforderung..... Hat etwas gedauert.... Dann aber das noch bei der Produktion einzuhalten ist immer eine Herausforderung und nur mit genauem arbeiten zu realisieren.
Mit der asymmetrischen Zähnezahlen ging an sich schon, aber die hatte einfach nicht die Standzeit der 50/50-Version.
An dem kleineren Rad ist einfach die Dichtfläche geringer und die ist Ausschlaggebend für die Standzeit. Da ich da kein vorwärtskommen sah, habe ich die Tests abgebrochen und diese "Bauart" nicht weiter verfolgt.

Mit dem Kavitationstest sollte eigentlich sich doch am Strom etwas ändern. Der sollte eigentlich etwas weniger werden, da der Druck langsam zusammenbricht und die Pumpe nicht so viel leisten muß.
Wurde da auch bei "Vollgas" der Einspritzdruck von etwa 3 bar simuliert?

Ich habe den Test auch nochmals mit meinem Teststand "nachgespielt": Netzgerät ELV bis 10A und Spannung sauber einstellbar, Durchflußmengenmesser vom Herrn Lützelburger, Saugleitung QS 8 !, Druckleitung QS6.
400er Serien-Pumpe / 6V eingestellt,
Saughöhe 500mm, Durchfluß bei atm. Bedingungen: 750ml/min, Stromaufnahme: 3,08A,
Gleiche Pumpe mit "zugedrehtem" Abgang auf 3 bar: Strom: 4,2A, 690ml/min.
Saugschlauchverengung "eingesetzt" in der Saugseite mit einer Schraubzwinge etwa 100mm vor der Pumpe:
Kavitation beginnt dann merklich den Druck herabzusetzen auf 2,2 bar und dann sinkt der Strom auf 3,6A und der Durchfluß reduziert sich dann auf 580ml/min.
Noch weiter zugedreht, bis der Druck bei 0,7bar angekommen ist und dann noch 350ml/min gefördert wurde, ging die Stromaufnahme auf 2,6A herunter.
Es muß doch eine gewisse Stromänderung nach unten stattfinden, da die Leistungsaufnahme geringer werden muß. Luft kann ja komprimiert werden (braucht ja nicht so viel Leistung) und in diesem "leeren Raum" schlagen dann ja die Zahnräder und fördern eben fast nichts mehr.

Deswegen ist auch genau auf Querschnittssprünge an den Nippeln oder an Verbindern (egal welche Ausführung) zu achten. Das sind regelrechte "Turbulatoren"!!!
Da baut man sich genau so eine Sache ein und die Biegeradien sind genau so zu beachten, da es ab gewissen Biegeradien zu Ablösungen kommt.

Gruß Jochen

...um etwas mehr Druck in den Tank zu bringen,was ja nicht schaden kann, habe ich für meine Modelle kleine Trichter(Durchmesser 25mm) gebaut.Da die Dinger nicht sonderlich toll aussehen,sind sie abnehmbar.D.h.sie werden vor dem Flug auf das 6mm Entlüftungs-Messingrohr gesteckt und kommen danach wieder runter.Sobald ich Zeit habe ,werde ich mal Messungen machen,um wieviel mehr Druck ich gegenüber dem 6mm Rohr zusammen bringe.Mal sehen sehen,ob es den Aufwand wert ist.
Gruß
Markus

Nette Idee aber leider nicht zielführend...

Der Staudruck berechnet sich mit p = rho / 2 * v²
Wie du siehst geht die Querschnittsfläche nicht in die Berechnung mit ein. Du kannst die Einlassfläche also beliebig erhöhen und wirst nie höhere Staudrücke als die von mir theoretisch berechneten und in Beitrag 54 genannten Werte erreichen.

Für Landescheinwerfer sind die Drehteile aber sicher noch zu gebrauchen. Nichts für ungut!

Gruß
Baste

Das sehe ich jetzt aber anders, Baste.

Du hast recht, der Staudruck ist natürlich von der Fläche unabhängig, aber über den Trichter wird der Staudruck des 25-mm-Durchmessers auf das 6-mm-Röhrchen konzentriert.
Damit sollte sich der Druck am Röhrchen erhöhen; hat sicherlich ein paar Verluste, sollte aber grundsätzlich Wirkung zeigen.

@Markus: ich würde auf jeden Fall aber noch das Röhrchen bündig in den Trichter übergehen lassen, das sollte den gewünschten Effekt deutlich verbessern.

Um den Effekt zu testen könnte man auch den von Alfred Frank durchgeführten Versuch mit dem Auto nochmal machen.
Zur Erinnerung: Manometer (mit Trichter) aus dem Auto halten und sehen, ob sich am Manometer was tut. Bei 100 km/h beträgt der Staudruck ja nur 0,005 bar, also mit einem herkömmlichen Manometer nicht messbar. Wenn der Trichter wirkt, dann müsste man am Manometer was ablesen können ...

Gruß,

Christof

Hallo,

Baste hat das schon erkannt. Den Versuch kann man sich sparen. Der Druck auf die gesamte Einheit steigt, aber nicht in dem System. Habe das schon selbst versucht um den Unterdruck im Modell zu reduzieren. (Federschanier)

Gruß

Find ich echt lustig, das bestehende physikalische Grundgesetze die schon lange in Form von Formeln (weltweit benutzt von den intelligentesten Köpfen) bestehen immer noch angezweifelt werden. Ist die Erde am Ende nicht doch eine Scheibe? Nix für ungut...

...eine Stirnflächenvergrößerung macht nur dann Sinn, wenn es einen Durchfluß der Luft in das System geben soll, wenn dort also Luft angesaugt wird (z.B. sog "Ram Air" System). Ein statischer Druck wird hingegen nicht positiv beeinflusst.

Druckquerschnitt Verhältnis

Druckquerschnitt Verhältnis

Hallo Jettis,

an die schlauen Köpfe. Bringe ich mit einem 2 mm oder 3 mm Rohr mehr Öl zu den Lagern.
Druck hinter dem Verdichterrad ca. 2 bar, bei Volllast ca. 4,5 bar Pumpendruck. Aus wechem Rohr kommt mehr Öl.


Gruß powerturbinen
Alfred Frank

Hallo Alfred,

wenn das ein Kommentar zu dem Drucktrichter sein sollte, dann sehe ich da keinen Zusammenhang. Bei einer Druckumlaufschmierung ist immer eine zu erbringende Förderleistung im Spiel, bei der Druckbeaufschlagung eines Tanks eher nicht (die über die Zeit entnommene Spritmenge mal ausser Acht gelassen).

Powerturbinen schrieb:

Hallo Jettis,

an die schlauen Köpfe. Bringe ich mit einem 2 mm oder 3 mm Rohr mehr Öl zu den Lagern.
Druck hinter dem Verdichterrad ca. 2 bar, bei Volllast ca. 4,5 bar Pumpendruck. Aus wechem Rohr kommt mehr Öl.


Gruß powerturbinen
Alfred Frank

Zum Vergrößern anklicken....

Gegenfrage: in welchem Rohr ist mehr Druck ?

langsam wird es wieder interesand.
Bin mal gespannt ob der Druck mit zunehmender Fläche steigt. Die Kraft steigt mit zunehmender Fläche.
Zum Alfred seiner Frage würde ich vermuten das durch das kleine Rohr mehr Öl fließt.

@Thomas die Frage ist: Welches Rohr hat mehr Gegendruck?

Druckquerschnitt Verhältnis

Druckquerschnitt Verhältnis

Hallo Jettis,

meine Frage hat auch was mit Druck zu tun. Die Frage ist halt für die Ölzufuhr der Lager wichtig.
Ob der Trichter an Markus seinem Rohr was bringt müsste man testen, der Querschnitt bleibt immer das 6 mm Rohr, dann braucht man den Trichter eigentlich nicht.

Alle Turbinen bekommen ab jetzt einen sepraten Druckanschluss für den Haupttank und das Staurohr.
Bei 2 bar gehen ca. 0,2 bar in den Haupttank, die überschüssige Luft entweicht dann über das Staurohr, diese Öffnung sollte niemals verschlossen bleiben, da sonst der Betriebsdruck (ca. 2 bar) das Tanksystem zum platzen bringt.

Meine Turbinen sind auch durch Experimente und Tests zu dem geworden was sie jetzt sind.
Sie unterliegen einer ständigen Evolution, was sich bewährt wird übernommen, was nicht funktioniert wird verworfen.
Dann werden wir die Probleme mit den Tanksystemen auch in den Griff bekommen.

Der Gegendruck im Bereich des Vorderen Lagers ist ca. 2 bar bei Volllast.
Durchflussmenge ca. 650 ml/min, der Pumpendruck bei Volllast ist ca. 4,5 bar.
Kommt von dem 2 mm Messingrohr mehr Öl oder von der 3 mm Leitung mehr Öl an die Lager.
Bitte keine Schätzungen, sondern genaue Angaben machen.


Gruß Powerturbinen
Alfred Frank

Hallo Alfred,

zwei grundsätzlich verschieden physikalische Zustände!

Statischer Luftruck im Staurohr und Deine Thematik mit der Lagerschmierung sind so vergleichbar wie Äpfel und Birnen.

Mein Kommentar bezog sich auf die bis dahin getätigten Aussagen zum Luft- DRUCK in einem Staurohr! Da hat Baste ja schon die Formel geliefert. Wenn man ganz viel Haarspalterei betreiben möchte bringt man noch den Volumenstrom ins Spiel da ja Sprit entnommen wird und dementsprechend die Luftmenge nachgezogen wird.


Deine Aussgansituation ist eine gänzlich andere. Du hast in Deinem Beispiel einen Druck in einer Flüssigkeit, ein Volumenstrom der Flüssigkeit und einen Querschnitt.

Wie gesagt zwei paar Schuhe die nicht verwechselt werden dürfen!

Hallo Alfred,

die Berechnung des Volumenstroms ist wie folgt:


V° = c x A
V°: Volumenstrom in m³/s
c: mittlere Strömungsgeschwindigkeit in m/s
A: Querschnittsfläche in m²

Da in Deinem Fall V° mit 650ml/min gleich bleibt und nur A vergrößert wird, wird dadurch c geringer. Also die Strömungsgeschwindigkeit nimmt ab.

c = V° / A

V° = 650ml/min = 0,00001083 m³/s
3mm Rohr: A = r² x Pi = 1,5mm x Pi = 0,00002827 m²

c = 0,00001083 m³/s / 0,00002827m²
c = 0,38309161 m/s
c = 1,378 km/h

V° 650ml/min
2mm Rohr: A = 0,00000314 m²
c = 0,00001083 m³/s / 0,00000314 m²
c = 3,44904458 m/s
c = 12,416 km/h

Du siehst also das die Geschwindigkeit von 12,41 km/h auf 1,37 km/h sinkt wenn man den Durchmesser von 2mm auf 3mm erweitert!!!! Es fliesst dadurch aber nicht mehr Öl!

Eine kleine Ergänzung und Frage @ all:


Da jetzt bekannt ist, das sich die Strömungsgeschwindigkeit im 2er Rohr und im 3er Rohr deutlich unterscheidet, kann eine Aussage bezüglich der im Medium herrschenden Drücke gemacht werden. Naaa???

Da wir uns hier mit Flugzeugen beschäftigen, sollte das auch jedem bekannt sein... sollte....
Denn aus diesem gleichen Grund fliegen Flugzeuge überhaupt.

Also was haben die Schmierleitungen, ein Vogel/Flugzeug und das eigentliche Thema mit Kavitation in der Saugleitung gemeinsam? Hier schliesst sich dann wieder der Kreis.

Lösung?

Moin
@ markus
Rohr 2mm Innendurchmesser ,
Q= 0,65 l/min = Strömungsgeschwindigkeit 3,448 m/s

Rohr 3mm Innendurchmesser,
Q= 0,65 l/min = Strömungsgeschwindigkeit 1,53 m/s

Aber Alfred wird nicht die 650 ml/min (0,65 l/min)
zu den Lagern führen wollen.

Zu Alfreds Frage:
Ich glaube, dass Alfred folgendes meinte:
Er nimmt Druck vom Pumpensystem (4,5 bar) ab
und führt dann ein Rohr zur Lagerschmierung.
Am Rohrausgang ist ein Druck vorhanden ( 2bar).

Wenn man nur das Rohr betrachtet,
( ohne vorgeschaltete Schmierdrossel
und ohne Berücksichtigung eines zusätzlichen
Widerstandes an den drehenden Lagern),
und an dem Rohr am Eingang 4,5 bar anstehen
und am Ausgang 2 bar, dann fließt durch ein
Rohr mit 2mm Innendurchmesser weniger Flüssigkeit,
als durch ein Rohr mit 3mm Innendurchmesser.

Wenn eine Flüssigkeit durch ein Rohr fließen
soll dann wird eine Druckdifferenz zwischen
Rohreingang und Rohrausgang benötigt.
Diese Druckdifferenz ist abhängig von
Rohrquerschnitt, Durchflussmenge und der
Viskosität der Flüssigkeit.
Umgekehrt kann man sagen, dass bei einer
vorhandenen Druckdifferenz eine entsprechende
Flüssigkeitsmenge durch das Rohr fließen kann.

Das Rohr kann man vereinfacht wie einen Widerstand
betrachten.
In der Hydraulik werden bei der Berechnung des
Widerstandes (Druckverlust in bar /m) eines geraden
Rohres der Rohrquerschnitt, die Durchflussmenge ( l/min)
und die Viskosität der Flüssigkeit berücksichtigt.
Außerdem wird anhand der Reynoldsschen-Zahl
errechnet, ob die Strömung turbulent oder laminar ist,
da dies ebenfalls einen Einfluss auf den Durchflusswiderstand
des Rohres hat.

Wenn es um die Schmierung geht, wobei ich einfach mal
von z.B. 15% der 650ml/min (= 97,5 ml/min) ausgegangen bin,
dann errechne ich bei 0,0975 l/min bei 2mm Innendurchmesser eine
Druckdifferenz von 0,177 bar pro Meter Rohrleitung, und bei
3mm Innendurchmesser eine Druckdifferenz von 0,035 bar pro Meter
Bei diesen Berechnungen habe ich meine Formeln aus der Hydraulik benutzt
und als Viskosität von Diesel / Kero einfach mal 4 cSt (Centistokes)
als Viskosität angesetzt.
( Nur zur Info, in der Hydraulik sind z.B. für Hydrauliköl sonst
Werte von ca. 32-68 cSt üblich, wobei wir bei gleicher
Aufgabenstellung (0,097l/min) aber mit z.B. 46 cSt
bei 2mm Innendurchmesser ca. 2 bar/m
und bei 3mm Innendurchmesser ca. 0,4 bar/m
als Druckdifferenz errechnet werden.)

Wenn Alfred weiterhin eine Drossel in den Abgriff für die Schmierung einsetzt
(weil sonst zu viel über die Schmierung laufen würde) , dann ist die
Rohrleitung nur als Widerstand in Reihe zur Drossel zu sehen.
Bei Volllast ( 4,5 bar Pumpendruck) wird der Unterschied nicht so gravierend sein,
da wir dann mit 2,5 bar Druckunterschied arbeiten.
im Drehzahlbereich wo nur ein geringer Pumpendruck vorhanden ist, könnte es
mit der 3mm Rohrleitung schon einen Vorteil (mehr Schmierung) geben.

Ich hoffe ich habe die Fragestellung von Alfred richtig interpretiert.

Gruß
Klaus