De hybride turbine...

klopt

@Nico.

Heb je helemaal goed Nico, minstens 66% procent van het vermogen wat het turbine wiel 'maakt' wordt gebruikt om dat compressortje aan te drijven.
En mag dus als verloren mogen beschouwd, m.a.w. beroerd rendement, en dan zijn nog lang niet alle verliezen benoemd.
Geweld he.


Ger.

 

vermogen compressor

Ja dat bedoel ik inderdaad.

Nou zijn deze waarden een beetje hoog, ze zijn van een wat grotere turbine. Maar ik heb voor de volledigheid de gegevens van de kamps turbine er even bij gepakt.
Volgens Kamps:

P=m*dh/n

P = vermogen
m = doorstroming Kg/s = 0.175 kg/s
dh = Enthalpie winst (J/kg) = 68000
n = werkingsgraad = 0.65 - 0.78

Het vermogen is hiermee 15256 J/s >> Watt

toch nog goed voor 15 kW

gr.
Jos

 

haha je hebt gelijk dat ik ook eigenwijs ben, dat moet ook hoor maar probeer het niet te overdrijven

haha laten we dan is een keer de proef op de som nemen wie in zeg maar 2 uur tijd de meeste vliegminuten kan maken, jij met je edf en ik met mn jet (moet je nog wel ff geduld hebben want hij is nog lang niet klaar)

we beginnen dan met een lege accu/tank
we starten tegelijk met laden/tanken
vliegen daarna onze tank/accu leeg , we landen laden/tanken daarna weer vliegen landen laden/tanken enzenz net zo lang dat de 2 uur om zijn.
wie de meeste minuten airborne is geweest die heeft gewonnen
rararara wie er gaat winnen

ik laat me graag verassen, maar weet dat je jou nu een echt probleem op nek hebt gehaald
sucses met meten en laat het ons weten.

haha gaan we katten??

ps ik vind dit topic tot nu toe de leukste iemand nog chips??

 

Sjef,

Je constructie gaat helaas niet werken, om maar een hele simpele reden:
Een thermodynamische machine, of dat nu een turbine, zuigermachine of wat anders is, heeft als VAST werkingsprincipe, dat er eerst een medium word gecomprimeerd, op wat voor manier dan ook. Vervolgens word er energie toegevoerd wordt in de vorm van warmte, verbranding bijvoorbeeld. Dat kan op verschillende manieren. Vervolgens is de machine van zodanige constructie, dat die het medium een expansie laat ondergaan binnen de machine, en vervolgens is de constructie ook nog eens zo gebouwd, dat die expansie weer omgezet word in arbeid.
Ik wil je best voor de verschillende machines die onderdelen benoemen, maar dan word het een wel heel erg lang verhaal.

Het mankement aan jouw machine is dat er een luchtstroom is, maar geen (noemenswaardige) compressie. En aangezien het maximaal haalbare theoretische arbeids rendement van om het even welk thermisch-mechanisch proces hoofdzakelijk afhankelijk is van de in het proces voorkomende maximale en minimale druk (en voor een kleiner gedeelte van de hoogste en laagste temperatuur), valt er dus weinig te verwachten.
Verder is de constructie noodgedwongen (vanwege die lage compressie) zodanig, dat er nadat je warmte toegevoerd hebt, geen gelegenheid is voor het proces-medium, om binnen de machine een expansie te ondergaan waarbij arbeid van enige betekenis geleverd kan worden. Je produceert dus alleen maar een hele hoop warme lucht. Je kunt met deze constructie expirimenteren wat je wilt, maar wil je warmteenergie aan een heet gas onttrekken en omzetten in stuwkracht of een andere vorm van mechanische arbeid, dan moet er een expansie van een significant hogere druk naar een lagere druk plaatsvinden. Dat is niet anders. Je kunt op geen enkele wijze warmte rechtstreeks omzetten in arbeid van enige betekenis, anders dan via de tussenstap van een drukomzetting. Dat is elementaire natuurkunde.

Ik zal het iets concreter voor dit geval uitdrukken: In een tubine word in de compressor de druk van het medium verhoogd (deze compressor mist bij jou feitelijk) vervolgens in de verbrandingskamer warmte toegevoerd (het enige deel wat je werkend hebt) vervolgens wordt in de leischoepen vóór de turbine (een deel wat jij in je oorspronkelijke ideeën over een turbine helemaal buiten beschouwing hebt gelaten, en ook in je expirimentele contraptie volledig afwezig is) deze warmte via een expansie van hogere naar lagere druk omgezet word in kinetische energie. Doordat bij jou deze expansie trap mist, kan jouw machine dus deze omzetting niet maken, en zal de warmtetoevoer geen of nauwelijks stuwkracht kunnen toevoegen. En aangezien je geen compressie hebt, heb je ook geen mogelijkheden om op wat voor manier dan ook, deze expansie alsnog plaats te laten vinden
Om het verhaal verder af te maken:
Daarna volgt de turbine, die een deel van deze kinetische energie omzet in as-vermogen om de compressor aan te drijven (deze trap is bj jouw machine overbodig, dat mag duidelijk zijn). Vervolgens komt de jetnozzle, die de resterende kinetische energie omzet in een naar voren gerichte kracht.


Sorry, het is niet anders, en ik heb echt niet de bedoeling je expiriment de grond in te boren, maar verder dan een hoop mooie vlammen zul je niet komen.

Sorry!

Groet, Bert

 

Links is géén hitte toegevoegd, rechts wél....dus, bert, hoe zit dat?

 

Sjef, ik kan de getalletjes niet goed lezen, maar het lijkt op links 39 en rechts 42, klopt dat?
En mag ik aannemen, dat je de weegschaal "genuld" hebt met stilstaande fan? Dan levert de fan zonder warmte dus 39 gram stuwkracht, en met warmte wel 42. Onderstaand, baseer ik op hele ruwe schattingen van het opgenomen vermogen. Je zou een stuk weetenschappelijker bezig zijn, als je deze gegevens even bijgevoegd had: Opgenomen vermogen van de fan, en opgenomen vermogen van het verwarmingselement.

Als ik bovenstaand goed aangenomen heb, dan heb je met een fannetje (wat niet eens op stuwkracht geconstrueerd is) van een "hooguit tien watt al 39 gram stuwkracht hebt opgewekt, en dat je door daar een (naar schatting) goeie 150 Watt warmte aan toe te voegen een winst van wel 3 gram hebt! Ik ben écht onder de indruk!!!!

Sorry sjef, ik wil je projekt niet kleineren, maar als je mijn verhaal goed gelezen hebt, heb ik gezegd, dat je geen noemenswaardige winst zou gaan boeken.

En een winst van ongeveer 7.5% stuwkracht, ten koste van een toename van energietoevoer van ergens tussen de 1000 en 2000% (ik weet het vermogen van de spiraal niet), vind ik toch onder de noemer vallen van "niet noemenswaardig".

En neem het nu aan van iemand die een beetje verstand van energieomzettingsprocessen, thermische rendementen en dergelijke heeft:
Veel meer als bovenstaande rendementen ga je niet halen!
Gewoon, omdat de "compressietrap" niet comprimeert, en de expansietrap zelfs volledig ontbreekt!

Groet, Bert

 

En dan nog wat Sjef,

Hoeveel weegt die föhn, en wat is de meetnauwkeurigheid in procenten van het meetbereik van die weegschaal? Ik ken die weegschaal niet, maar het zou heel goed kunnen dat die drie gram verschil, ruim binnen de meetnauwkeurigheid van die weegschaal valt, en in dat geval zegt die meting zelfs helemaal niks.

Groet, Bert

PS: meetnauwkeurigheid is niet hetzelfde als de kleinste eenheid die op het display weergegeven kan worden.

 

+ dat je fohn niet onafhankelijk hangt. Er zit nog een snoer aan. Als deze iets anders hangt kun je ook al makkelijk 4 gram verschil krijgen.

 

Toen ik nog even de discussie doorspitte, kwam ik dit bovenstaande pareltje tegen, en hier raken we nu net de kern van het hele verhaal:
Een verbrandingsproces omzetten in mechanische arbeid, daarvoor is compressie en expansie nodig, dat heb ik eerder al vermeld.
al het andere is slechts verspilling van energie.

Sjef, je wilt geen druk opbouwen, want "dat doet een afterburner ook niet"
en wat je gebouwd hebt, is in feite een afterburner, maar dan zonder turbine ervoor. (Eigenlijk dus gewoon een burner, en daar kom ik later op terug).

Maar als we eens gaan kijken naar een straaljager (en hier weet ik geen getallen, dus ik sla er een slag naar) zoals een F16, die kan op zijn brandstofvoorraad een paar uur in de lucht blijven, ook als hij flink doorvliegt. Met Afterburner veranderen die getallen drastisch: De stuwkracht neemt toe, en ook best wel fors. Logisch: de afterburner bouwt zelf geen druk op, maar er IS wél een forse druk in de jetnozzle, er vind dus door middel van een verstelbare nozzle expansie plaats, en zodoende word er toch een "redelijk" deel van de toegevoerde energie in stuwkracht omgezet.

Wat er feitelijk gebeurt is dat het volume van de uittredende gassen groter word, hierdoor moet de doorstroomopening van de nozzle vergroot worden om de druk in de turbineuitlaat enigszins constant te houden en een "turbine stall" te voorkomen. Door dit toenemende uitlaatoppervlak bij gelijkblijvende uitlaatdruk neemt de stuwkracht toe, want druk maal oppervlakte is (stuw)kracht. Maar wat helemaal drastisch toeneemt is het brandstofverbruik, de Jet jaagt er in een kwartier tijd (of daaromtrent) zijn hele brandstofvoorraad doorheen, als niet voor die tijd de jetnozzle al door de hitte bezweken is!

Dus ook hier is het rendement van een afterburner dus feitelijk bedroevend laag, er word een hele hoop brandstof, in een hele hoop herrie, een hele hoop hitte, en een (relatief) klein beetje stuwkracht omgezet.

Nogmaals Sjef, zonder compressie en expansie, heb je zelfs geen afterburner, maar gewoon een burner uitgevonden. En die dingen bestaan allang: Ze zitten in iedere stoomketel, verwarmingsketel, heteluchtkanon of wat dan ook, en geen van die apparaten is ooit opgestegen door de stuwdruk van de brander. Het enige wat die produceren is een hele hoop warmte, en omdat er geen druk opgebouwd word, een klein beetje herrie. De waarde die Gerard aan die druk hechtte, die is juist cruciaal; zonder die druk werkt het gehele principe van warmte omzetten in stuwkracht gewoon niet.

Nogmaals Sjef, ik wil je niet de grond in boren, maar ik hoop dat ik je heb kunnen uitleggen, wáárom je niet de resultaten zult boeken, die je hoopt te bereiken. Het principe is gewoon verkeerd.

Groet, Bert

 

Hmm, misschien, als je nou een grote zak achter je burner knoopt. En die vult met hete lucht enzo.. ik gis maar wat hoor.. maar misschien dat 'ie dan wel gaat vliegen! Recht omhoog zelfs misschien wel, super STOL vliegtuig!!!

of wacht....

 

Dus toch maar een kruimel zuiger slopen voor een "compressor" wiel en daar iets mee knutselen?

 

tvp

 

Nu kan ik helemaal niet meer volgen, bij die luchtballon staat de brander verticaal gemonteerd, dus als je stevig gas geeft zou hij toch moeten dalen...:rolling:

 

En bedankt.

 

Nee, dat zie je helemaal verkeerd. Zet maar eens een ventilator op een zeilboot achter het zeil, die blaast toch ook vooruit?

(ok, einde off-topic. )

 

Ik heb die video effe ingekort van ruim 4 min naar een hapklaar brokje van 1 minuut:



Maargoed...wat mij betreft blijf ik bij deze setup, maar dan met een extra duct rondom de prop....daar bouw ik dan een nieuw testbed omheen, en dan ga ik direct voor een ultralichte constructie....en daarmee ga ik de statische thrust meten. Aan de hand van die resultaten ga ik verder me mind opmaken.
Werkt het niet, dan werkt het niet. Werkt het wél, dan ga ik verderwerken aan de efficiency: het eerste wat dan in me opkomt is om de 'swirl' tegen te gaan, dmv stators...waarschijnlijk ga ik dan richting een dubbele drieblads prop (of fan)...en een dubbele rij stators...om de draaiende luchtstroom de 'deflecten' en om de snelheid eruit te halen en om te zetten in druk. Verder zit ik eraan te denken om die Himax 450W BL-motoren (waar ik er 2 van heb) zo om te bouwen dat de as er ook aan de achterkant uitsteekt, waardoor je er twee props op kunt zetten. Dan zou het dus een setup worden met 4 props en 4 rijen met stators.....waarschijnlijk is het ook efficienter om de brandstof direct achter de laatste rij stators in te spuiten...en pas achter de vlamhouder aan te steken, zodat het 10-20 cm aflegt voordat de vlam erinkomt....om op die manier ook de inertie van de (massa van de) brandstof te benutten ...zodat dat mengsel al 'op snelheid' is voordat je de stroom weer gaat remmen met de vlamhouder.

De volgende stap is om er een airframe omheen te bouwen...dat gaat een behoorlijke kist worden: ik denk rond de 5 - 6 kilo, 1.6m span...gebruikmakend van een polyhedral vleugel met flaps, en een V1-type opstelling voor de motor, DIY retracts eronder...en lanceren ipv opsteigen...ik hou er niet van om snachts te taxien...voor je het weet raak je een egel oid...

En dan wordt het fakkelen...in het wild in de nacht natuurlijk...met een opgevoerde zender natuurlijk. :bad-words:

Wat zal de boswachter daarvan vinden?!? Heheh....wat zal JVO hiervan vinden?!

 

Is maar goed dat het bij een prototyp blijft .

Hij zal de grond nooit verlaten .

Hoeft zich ook niemand zorgen te maken .

Mvg Johan

 

Hoi Sjef,

Tsja, ik zou zeggen: veel succes!

Tip van iemand die het weten kan: Laat dat idee van brandstofinspuiting vlak achter de laatste deflectors maar achterwege. Het lukt je vrijwel zeker NIET om het vlamfront dan stabiel te krijgen, en in het ergste geval slaat de vlam dan ergens heen waar je het niet wilt, zoals je gezicht.
Hoe ik dit weet? Wat je "uitgevonden" hebt, is niks anders dan een brander met geforceerde luchttoevoer, en in het werkzame deel van mijn leven werk ik daar dagelijks mee. Het proberen om een vlamfront in een stromend, brandbaar fuel/air-mixture onder controle te houden, is tot mislukken gedoemd, dat weet men al sinds men voor stoomketels overstapte van steenkool naar vloeibare brandstoffen (ongeveer 100 jaar, dus)

Verder heeft "sleutelen aan de efficiency" weinig zin, als je ontwerpprincipe (geen compressie, en dus geen expansie, en dus geen omzetting van warmte naar arbeid) enige vorm van efficiency bij voorbaat uitsluit.

Snelheid omzetten in druk, is iets wat je in deze opzet ook vergeten kan. Om van enige nuttige druk te spreken, moet je al gauw richting 0.25 bar overdruk gaan, en die haal je gewoon domweg niet. Met jou constructie mag je blij zijn als je 2 á 3 millibar haalt. En dat bereik je niet met deflectors, die zetten namelijk snelheid om in wervelingen (energieverlies), niet in druk. Wil je snelheid omzetten in druk, dan heb je een diffusor nodig (een kegelvormig kanaal, met de stromingsrichting naar het wijde uiteinde toe). Let wel: met zo'n diffusor bereik je MISCHIEN wel een meetbare overdruk, maar meer dan die paar millibar zal het niet zijn.

Maar goed, nogmaals succes, je zult het nodig hebben, want je testopstelling gaat het je niet opleveren!

Groet, Bert

 

Ik hoor een llama schijten! :alien:

 

De rest van de lezers ook.....

Ik weet alleen niet of we het over dezelfde Lama hebben....

Groet, Bert