Einlassdesign

[Superkleber]

Ich würde gern über den Winter einen schnellen 70mm Flieger bauen unter Verwendung vorhandener F5D oder F5B Flügel, habe mich noch nicht für das Setup entschieden. Wenn es eher heftig wird mit 3kW und entsprechenden Akkus F5B-, wenn es leicht genug bleibt F5D Flügel. Ob ich nun die Billiglösung wähle, den Impeller einfach auf ein fertiges Modell genannter Bauart zu setzen oder das etwas schöner mache mit einem neu gebauten Rumpf, ich habe vor den Impeller in eine aerodynamisch günstige Triebwerksgondel mit Einlauf und Düse zu integrieren, relativ kurz wie bei einem Airliner.

Meine Frage ist jetzt, wie sollte ich den Einlauf gestalten? 100% FSA oder einfach die vordere Fläche des Impellers? Die 2. Variante wäre sozusagen ein ganz normaler Einlaufring mit kleinem Radius an den die Verkleidung anschließt. Bei der 1. Variante muss der Einlauf wohl etwas länger werden damit die Luft bei der Querschnittsänderung mitmacht. Was wäre besser? Natürlich soll das Ding schnell sein, der Standschub ist nicht entscheidend.

Gruß Nicolas

 

[schaumschlaeger]

Schuebeler gibt da Tipps

http://www.schuebeler-jets.de/know-how/gestaltung-der-kanaele.html

wichtig scheint dass man beim Einlassdurchmesser auch die Hälfte des abgerundeten Einlasses mitzählt, und vermutlich nicht mehr als 100% FSA für Speedmodell (falls man auf 80% oder ähnliches hinten reduziert - vorne immer größer als hinten, aber auch nicht zu viel...)
noch wichtiger dass der Übergang zum 70mm Durchmesser des Impellers sehr graduell, Schuebeler schreibt max 4° damit die Strömung anliegt.

Inspiration könntest Du in diesem Ami thread finden - ca. 190 mph dürften nun geschafft sein mit 70mm Impeller (12-blatt CS, kann mich nicht mehr erinnnern, aber vermutlich nicht 55mm Auslass sondern mehr, und entsprechend größerer Einlass als man bei einem Wemo mit 55mm Auslass wählen würde)

http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1785622

Gruß
Clemens

 

[Superkleber]

Hi Clemens, den Schübeler-Link kann ich gerade nicht öffnen aber du hast das Wichtigste ja wohl schon hingeschrieben, danke.

Rcgroups threads werden schnell sehr lang mit einen sehr geringen Informationsgehalt, aber in den genannten habe ich auch schon reingeguckt. Braucht man bei sehr viel Leistung wieder größere Düsen oder wie kommen die darauf, mehr als 55mm zu nehmen?

Gruß Nicolas

 

[schaumschlaeger]

Größeren Auslass braucht man nur wenn man einen Change Sun nimmt der nicht mit weniger als 58 klarkommt :-) Wobei der CS Impeller in so einem Gondel-Setup gar nicht schlecht funktionieren dürfte, 190mph sind ja nicht übel. Offenbar kommt er auch mit viel Luftdurchsatz klar (aber keinesfalls mit engen Kanälen, und Gegendruck am Auslass...)

Bei "normalen" Impellern würde ich im Sinne der Strahlgeschwindigkeit auf 55mm oder so runter, erst recht wenn z.B. ein Wemo dann auch am effizientesten läuft (und wenn Du Wemo nimmst kann Dir Oliver sicher genauestens Auskunft geben mit Werten aus der Praxis für Speedmodelle) - es geht ja generell (wie bei Propellerfliegern) immer um das richtige Verhältnis von Schub und Strahlgeschwindigkeit, bei einem sehr schlanken Modell kann man dann recht weit gehen (wenn sowieso geflitscht wird, und es nichts macht wenn beim Impeller im Stand die Strömung an den Blättern abreißt, aber z.B. ein 1,4m F5D Modell ist bei aller Schlankheit doch nicht soo klein, unter 55mm wird vermutlich nicht mehr viel bringen).

Und je nach Auslass dimensioniert man dann den - etwas größeren - Einlass.

EDIT: Hab in dem Ami-Thread die Abmessungen von Apex Aero gefunden (falls er sie nicht dann noch geändert hat): 58mm Aulass (weniger hat beim CS keinen Sinn), und 62,5 Einlass, wobei ich annehme dass da noch der nach innen abgerundete Teil des Einlaufs dazukommt, bin aber nicht sicher. FSA könnte beim 12-blatt CS ein klein wenig höher sein als beim Wemo (70,5mm vs. 65,7mm Rotordurchmesser, dafür hat das Motorgehäuse beim CS 12-blatt einen größeren Durchmesser als beim Wemo, was den Unterschied verkleinert).
Wegen des sehr kleinen "erlaubten" Öffnungswinkels innen vom Einlassdurchmesser zum Rotordurchmesser ist der Einlass auch gar nicht so kurz. Hier die zwei Posts die ich meine
http://www.rcgroups.com/forums/showpost.php?p=25631644&postcount=500
http://www.rcgroups.com/forums/showpost.php?p=25638527&postcount=503


den Link von Schuebeler füge ich noch mal ein, bei mir funktionert er allerdings auch im letzten Post...

http://www.schuebeler-jets.de/know-how/gestaltung-der-kanaele.html

Gruß
Clemens

 

[Antares]

Nicolas,

Es macht m.E. keinen Sinn, den Einlassquerschnitt kleiner als den Fandurchmesser zu wählen, da bei einer Gondellösung der Luftwiderstand bereits von dieser Fläche bestimmt wird. Der Kleinere Einlaß verringert also nicht den Widerstand.
Bei der von dir genannten Leistung wird auch bei über 300km/h immer noch schneller Luft angesaugt. D.H. der Radius am Einlauf darf nicht zu klein sein.

Gruß,
Harald

 

[Superkleber]

Danke für die Mühe Clemens, an so einen Einlauf hatte ich auch gedacht! Kommt mir auch einleuchtend vor, dass der bei der entsprechenden Einschnürung nicht so kurz sein darf. Schade dass es kein 70mm Gehäuse für 36mm Motoren gibt. Das war ein iPad-Problem, mit dem PC geht der Link.

Hallo Harald, der kleinere Einlass ändert zwar nichts an der Größe der Stirnfläche hat aber sehr wohl Einfluss auf den Luftwiderstand. Je kleiner der Einlass umso mehr geht die Form in Richtung Stromlinienkörper.

Gruß Nicolas

 

[Antares]

Je kleiner der Einlass umso mehr geht die Form in Richtung Stromlinienkörper.

Soso...

Gruß,
Harald

 

[Antares]

Nicolas,

du musst das differenzieren: wenn der Fan aus ist oder mit geringer Leistung läuft, ist tatsächlich der Druckverlust geringer bei kleinerem Einlass. Aber bei maximaler Leistung gilt das nicht mehr, da der Druckverlust dann intern vom Antrieb als ein Teil der Verlustleistung aufgebracht wird. Ich hab ja gesagt, du saugst schneller an, als du fliegst (bei so hoher Leistung). Soweit zum Durchflusseffekt.
Bei der äußeren Form der Gondel wird der Widerstandskoeffizient weniger vom vorderen Bereich und mehr vom hinteren Bereich beeinflusst - wie fast immer in der Aerodynamik.

Gruß,
Harald

 

[Superkleber]

Hallo Harald, das widerspricht natürlich dem was in dem Link von Schübeler steht. Schließlich wäre das ja der Idealfall eines 100% FSA Einlaufs nach dessen Theorie. Was ist genau ein Durchflusseffekt?


Gruß Nicolas

 

[Antares]

Nicht unbedingt - Es macht doch einen Unterschied, ob du 40cm Rohrlänge vor dem Fan hast oder bei einer Gondel direkt den Rotor anströmst. Abgesehen davon, die Leistungsangabe hast du vorgegeben...
Zum Durchflusseffekt: die Bedingungen in einer Rohrströmung (hier Impeller) unterscheiden sich halt von denen der Strömung außen um die Gondel.

Gruß,Harald