propellerfrage im Windkanal

zimmer

User
Hallo zusammen,

ich baue für meine facharbeit physik einen windkanal auf, und habe mich dabei für den bau eines offenen windkanals entschieden. also luft kommt vorne rein, hinten raus.

Da ich modellbaumotoren für sinnvoller halte als irgentwelche industrielüfter, habe ich überlegt den C5065 von Hobbyking zu benutzen.

http://www.hobbyking.com/hobbyking/store/__13969__C5065_380kv_Brushless_Outrunner_Motor.html

da ich allerdings eher im Impellerbereich unterwegs bin, habe ich wenig erfahrung mit motoren dieser größe.

Meine Frage wäre jetzt, welchen propeller ihr da empfehlen könntet?

cool wäre natürlich einer von hobbyking, da ich da sowiso zuschlagen werde ;)

vielen dank
 

FamZim

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Hi

Eine sehr komplexe Fragestellung .
Du mußt erst klären welche Dimensionen der Windkanal haben soll, in Durchmesser und Luftgeschwindigkeit.
Von der Prop-Blatt-Form eher ein Impeller-Blatt-Prop, mit großer Blattfläche, für eine gleichmässige Luftströmung, (das wichtigste überhaubt im Windkanal.
Wo wird den gemessen , vor oder hinter dem Antrieb ?
Viele wichtige Daten ;)

Gruß Aloys.
 

zimmer

User
also der querschnitt sollte an der stelle wo meine messungen gemacht werden so 30cmx30cm werden.

die geschwindigkeit innerhalb des Kanals sollte so zwischen 1-15m/s liegen.

ich habe vor als objekt ein modell eines Darrieusrotors zu benutzen um das ganze dann auf optimale blattanzahl, bzw. flügelprofil zu untersuchen.

Messeninstrumente werde ich an folgenden stationen instalieren

-1: Drehzahlmesser am Propeller

-2: Winggeschwindigkeitsmesser vor dem Objekt

-3: Drezahlmesser am Darrieusrotor

jetzt noch zu der frage ob der propeller viele oder wenige blätter haben sollten, also günstiger sind sicherlich 2 oder 3 blättrige propeller mit einem durchmesser in der gegegent um 30 cm.

beim impeller bekomme ich das problem, das es über dem Het9305 oder so china 120mm dingern kaum was günstiges gibt, und selbst bei einem 120mm impeller mit A=113cm² würde die luft beim objekt A=900cm² nach bernoulli quasi wieder stehen.

also macht ein großer propeller da deutlcih mehr sinn, wie gesagt mit dem motor kenn ich mich so garnciht aus, aber wenn zum beispiel auch ein 40cm prop sinnvoll wäre könnte ich die geschwingkeit ja aus der kanalverengung holen ;)
 

FamZim

User
Hi

Ich dachte jetzt nicht an einen kleinen Impeller, sondern nur die Konstruktion als solche.
Dicker Spinner (1/3 tel D) und auch ruhig 30 cm Prop, Mehrblatt.
Die Drehzahl liegt bei diesem Motor an 20 V, ja nur um 7 bist 8 tausend.

Der Motor mit breitem Blatt und 18 cm Steigung 12/8 Zoll sollte von der Drehzahl für 6 Lipos passen.
Geht dann bis etwa 20 m/sek.

Der Darius ist doch so einer ?
http://www.rc-network.de/forum/attachment.php?attachmentid=663417&d=1309284168
oder ?
Der hat sehr hohen Luftwiderstand und dreht nicht hoch wie die normalen Dreiblatt-Generatoren.
Das Profil 3 läuft am besten .Oben ist Aussen.
http://www.rc-network.de/forum/attachment.php?attachmentid=663420&d=1309284922

Das interessiert mich auch, die Ergebnisse in Zahlen.
Meiner dreht kaum über eine Umdrehung /sek, auch bei starkem Wind!

Ein Prop mit verstellbaren Steigung, ist für Deine Versuche sicher die beste Lösung.

Gruß Aloys.
 

zimmer

User
achsoo, da hab ich das wohl einfach nen bsichen falsch verstanden gehabt.

ich denke auch das dein vorschlag da eigentlich am sinnvollsten ist, werde das dann gleich alles mal bestellen...

jaa genau so einer ist das.

1U/min ist aber wirklcih nicht so viel, wobei das auf dem bild auch so aussieht als wäre der standpunkt auch nciht so 100prozentig trivial.

Sobald ich da Erebnisse zu hab kann ich die hier auch gerne mal posten, aber HK hat leider Backorder beim ein oder anderen teil, deswegen wird sich das ganze wohl noch nen bischen ziehn.

Lg moritz
 
Hallo Moritz,

kannst du mal sagen, um was für eine Schule es sich bei deiner Facharbeit handelt ?

Ich hab´das Gefühl, daß du dir da viel zu viel vornimmst. Wenn so ein Windkanal wirklich zum Messen tauglich sein soll, haben Konstruktion und Bau etwa den Umfang einer Ingenieursarbeit an einer FH; da sind eine Menge Dinge zu beachten. Und danach kommen deine Untersuchungen an dem Rotor im Kanal; das ist dann eine zweite Ingenieursarbeit...
Wenn´s nur um eine Art Demonstration geht, wird´s einfacher.

Eine kurze Einführung in die Windkanaltechnik findest du in einem Kapitel von
F. Dubs, "Aerodynamik der reinen Unterschallströmung", Birkhäuser-Verlag.
Das Buch gibt´s nur noch in Bibliotheken (dort aber häufig) und antiquarisch. Sein Titel klingt sehr abstrakt/theoretisch, es ist aber sehr praktisch orientiert und gut lesbar, auch von Nicht-Fachleuten.

Was für ein Budget hast du, wie groß darf der Kanal werden, hast du schon mal an die nötige Antriebsleistung und deren Quelle, an den nötigen Raum gedacht ?


Gruß,
Helmut
 

Merlin

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Vielleicht hilft´s...

http://makeprojects.com/Project/Model-Wind-Tunnel/267/1#s1639


Gruß,
Bernd

ps. Deine Frage nach dem Prop ist sicherlich wichtig, aber Du solltest Dir erst einmal die Frage stellen, welche grundlegenden Eigenschaften ein Windkanal haben muss. Z.B. wie das Geschwindigkeitsprofil der Luftströmung in der Messstecke aussieht, oder auch die Frage was Du mit dem Drall der Strömung nach dem Propeller machst.
 

Nice

User
Hi,
um mal auf seine Fragen einzugehen.

12x8 APC ca. 4400U/min=15m/s ca. 600 Gramm Schub.

Frage, soll es ein Aktiver oder ein Passiver Windkanal werden?
 

zimmer

User
hi,
also erstmal @haschenk handelt sich um ne facharbeit im physik-lk von nem normalen gymnasium,
hab auch die sache mit dem antrieb nochmal ein bsichen nach hinten gestellt, und mich erstmal mit dem genaueren aufbau beschäftigt, also bei den abmessung ists eigentlcih soweit geblieben, hab jetzt 40cm langen einlauftrichter, dann 10cm gleichrichter aus so strohalmanlichem material dann 30cm lange messstrecke und am ende dann nochmal 40cm "auslauftrichter" sieht dem hier sehr änlich http://windkanal.blogspot.com/
als propeller nehm ich jetzt erstmal einen mit 40x35cm auf ner bohrmaschine die so 3000U/min macht.
also preislich hält sich das ganze relativ gut im rahme, das holz und bsichen plexiglas kostet nicht so die welt, und für die drehzahlmessung hab ich so nen turnigy drezahlteil organiesiert. die geschwindigkeit mess ich mit nem pitot rohr und drucksensor, also soweit ist das noch überschaubar.

die messreihe selbst wird sich sicherlich erstmal auf 2 oder 3 verschiedene flügelprofile beschränken, aber denk mal um die unterschiede einigermassen deutlcih zu machen reicht das auch erstmal;)
 
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