Saltvandsforum.dk

Er der nogen her der kender en matematisk relation mellem en given propels RPM og den torque generatoren (motoren) skal yde (ved steadystate) i vand? (eller en webside)
Ud fra stigningen på propellens blade og størrelse må en konstant for proppelens nyttevirkning kunne findes. Altså dens evne til at omforme rotationsenergien til vandbevægelsesenergi.
Jeg er så småt i gang med et lille projekt hvor jeg vil brug en lille børsteløs dc-motor til vandbevægelse (i stil med tunze stream). Fordelen er at størrelsen er meget mindre (fladmotor på størrelse med 10 stakkede 5 kroner) og at rotationshastigheden kan køres ned til meget få rpm.

Hej Jon...
Måske ved nogen det inde på ingeniøren.dk?

http://www.ing.dk/apps/pbcs.dll/news_me ... pID=662765

Hej Martin,
Super ide. Jeg har lige sat et spørgsmål på - så må vi se om der er en klog mekanik-fysiker der svarer...
Det er et sjovt lille projekt. Jeg har bestilt en 50W's motor med tilhørende styring. Trods den store effekt fylder den næsten ingenting. Den vil sagtense kunne sætte på glaset med en enkelt sugekop. Og så vil den sandsynligvis kunne lavere noget mere end de store tunze-stream pumper (>12.000 l/t). Samtidigt kan man justere den ned så den kun roterer meget langsomt. JEg syntes det er noget møg med tunzes pumper at der er meget tryk på selvom de køre med laveste omdrejninger. Tilmed siger en børsteløs DC-motor ikke en lyd sammenlignet med alle andre motortyper.
Det største problem bliver nok det hus den skal side i som skal være 100% vand og tryk tæt. Jeg søger lidt efter nogle pålidelige lejetætninger...

Jeg har selv tænkt på om man kunne have en langsom motor der rørte i vandet med nogle plader for at skabe circulation. Problemet er bare det ikke er så pænt med plader der bryder vand overfladen.

Jon! Hvis du finder ud af noget spændende, må du meget gerne inddrage os andre i det. Det kunne jo være at resultatet kunne blive en lille produktion.

Den vedhæftede figur illustrere rimelig godt princippet. Sandsynligvis er jeg nødt til at lade en anden korrisionsbestandig akse være i kontakt med vandet i stedet for motorens alm rustfrie akse. Jeg forestiller mig man kunne sætte en "hætte" af syrefast stål eller titanium over rotorakslen. Men man må da sige at der er tale om en lille pumpe på 50W. Motoren i sig selv vejer kun en smule over 100g. Jeg tror primært den er så let fordi der bruges neodymium magneter på rotoraksen...[/img]

Hejsa Jon

Det lyder spændende må jeg sige. Lidt ærgeligt at vi er i sommerferie perioden da jeg ellers kender et par lektore på mit studie jeg kunne have forhørt mig med. Men jeg vil lige se hvad jeg kan gøre afligevel. Men et par andre ting er faldet mig ind.... Du kunne jo evt lave både hus og aksel hætte i plastik, det kan da hvertfald holde til saltvandet. Aksel tætningen burde kunne gøres med nogle simmerringe af høj kvalitet - evt. med et leje på indersiden til at styre aksel fast i ??
Hvilken type motor er det helt præcis og kan du fortælle lidt mere om styringen/metoden du vil bruge til projektet ?

hov...
billedet var vist ikke kommet med! Prøver igen...

maxon flat motor: EC 45 50W
http://www.maxonmotor.com/index_a.cfm

Styring 1-Q- EC Amplifier DEC 50/5:
http://www.maxonmotor.com/index_a.cfm

Hejsa igen Jon

Så lykkedes det mig at få fat i min fætter som er civilingeniør inden for aerodynamik og som til hverdag designer vindmølle vinger. Han skriver følgende tilbage på mail til mig - så håber jeg at du kan bruge noget af det. Ellers må du skrive til mig hvad du ønsker uddybet så skal jeg se om han kan hjælpe igen :


Nå, men til dit spørgsmål... Hvis du skal lave en detaljeret beregning af en propeller, så skal du nok benytte Blade Element Momentum teorien (BEM theory). Jeg ved ikke, hvor hård du er til avanceret fysik, men dette er nok på universitetsniveau. Teorien går ud på at splitte vingerne op i et antal sektioner (f.eks. 10-20 stykker) og så regne med momentum-bevarelse for hvert enkelt annulære element. Man skal kende de aerodynamiske koefficienter (CL og CD) for hvert enkelt tværsnit i vingen for at kunne lave beregningen. Måske kan du i stedet nøjes med nogle nemmere tommelfingerregler og grove antagelser.

Du kan prøve at Google efter "propeller", "design", "calculation" el.lign., så finder du sikker en masse spændende sager. Jeg kan anbefale http://www.mh-aerotools.de/airfoils/ som under punktet "Propellers" har en masse teori og beregningsformler, og der er vist også et link til et program, der kan bruges til design og beregning af en propeller.

Du skal være opmærksom på forskellen mellem propellere til luft og vand. Den vigtigste forskel er densiteten, som er ca. 800 gange større for vand. Ellers er det stort set det samme. Hvis vandpropelleren kører meget hurtigt eller er højt belastet, så kan der opstå kavitation. Kavitation er når trykket i vandet et lokalt sted ved propelleren når ned under vandets fordampningstryk, så opstår der små dampbobler, som er rent guf for hard-core beregnings-geeks. For alle andre er det et pisse-irriterende fænomen, som er drønbesværligt at regne på, og som i praksis ødelægger propelleren (materialet på overfladen bliver eroderet væk).

Lidt af en smøre men der er en del facts imellem

Det er da også lidt interessant det der står omkring kavitation som gør at der dannes damp bobler. Måske det er det som sker i en stream pumpe og det er derfor at den af og til lige sender en mundfuld luftbobler ud ??

Kanon svar Brian. Jeg har lidt travlt for tiden med mit afgangsprojekt (powerdel til satellit) så jeg har ikke fulgt op på sagen. Jeg har valgt en motor som jeg mener er mindst dobbelt så kraftig som nødvendig. Mht. læbering (aksetætning) så har jeg skrevet en mail til tyske Burgmann som laver nogle fine små magnetkoblinger. Hvis de ikke er for dyre bliver det nok løsningen på tætningsproblemet. JEg systes også det er overordentligt interessant med den der "Kavitation". Det er jo egentligt klart nok. Jeg glæder mig til jeg får lidt mere tid til at sætte mig ind i det BEM theory. Det lyder som noget et matlabprogram hurtigt kan tygge igennem. Der er garanteret også programmer tilgængelige på mathworks.com kunne jeg forestille mig. Tak for din ihærdighed og velovervejede svar

Det var så lidt - og jeg skal jo nok nærmere kreditere min fætter for svaret
Ja hvis der findes egentlige beregnings former inden for denne BEM teori skulle det ikke tage lang tid at sætte det op i f.eks. MatCad og så regne på det.

Måske man også blot kunne køre en test på forskellige typer propeller og så gå den mere eksperimentielle vej. Mon det er 2 eller flere-blads propeller der sidder i en tunze stream - det må der være nogle som ved ??

Ser frem til at høre mere om det hele.

Det er en 2 bladet som sidder i dem jeg har.

Ser fint ud Kim men strømforbruget er vel ikke noget at skrive hjem om er det ?

Ja det kan jeg da godt se og den ser da ellers også ret fin ud(du må jo lige lave en DIY artikel til DIY forummet) Hvilken type/mærke PH er det som du har brugt ?

Kommer den så til gengæld ordentlig ud i krogene med vandbevægelse så der ikke samler sig alt for meget skidt ?

Jeg havde selv før et AquaBee PH på 1000 liter til at give lidt ekstra cirkulation - dette brugte 45 watt. Nu har jeg en stream der pulser op imod 7500 liter afsted og bruger kun 15 watt. Så selvom det ikke lige er tjent hjem på en uge så syntes jeg stadig det er en god ide

kimjessen skrev:hvad skete der nu lige med det andet projegt på tråden her

Jon der bygger det er igang med at afslutte sin uddannelse og laver vist pt afgangsprojekt her frem til Januar - mener jeg
Så han vender nok tilbage når han har tid. Jeg mener at han fået sat det plastic der skal bruges i produktion og at motor og magneter skulle ligge klar