De hybride turbine...

Je moet je huiswerk beter doen: de stators van een axiale compressor zijn zo gevormd dat ze een diffuserend effect hebben, evenals een deflecterend effect...en daarmee bereik je druk...da's een simpel FEIT. Zo werkt een axiale compressor namelijk.

 

Zit er een CE keurmerk op deze kachel?

 

Joh, ik heb destijds op school bij voortstuwing een jaartje het subvak gasturbines gevolgd. En JIJ wilt mij vertellen dat ik mijn huiswerk beter moet doen?

Ik geloof dat je zelf niet helemaal opgelet hebt, toen je in je tekeningetjes keek: De statorschoepen van een axiale compressor KUNNEN niet als diffusor werken, omdat door de compressor heen, de lucht samengedrukt word, en dus een kleiner volume inneemt. Het doorstroomoppervlak van een axiale compressor neemt af, van zuig naar perskant gezien. Een diffusor krijgt juist een groter doorstroomoppervlak. De statorschoepen dienen om de roterende beweging uit de lucht te halen, zodat de lucht weer onder de juiste hoek de volgende rotorkrans binnenkomt.

En nu weer even naar de praktijk, warvan jij de kennis zo node mist: zo'n meertraps axiaalcompressor, die helemaal optimaal ontworpen is, hoeveel druk levert die per trap? bij welke omtreksnelheid van de schoep? heb je daar enig idee van? Nee? ga daar dan nog maar eens over nadenken, voordat je met je driebladspropje en een deflectortje gaat proberen druk op te bouwen.

Bestudeer eerst de theorie achter axiale compressors maar eens, met alle facetten van aanstromingshoeken, omloopsnelheden, vrije vortex principe, invloed van wrijving en viscositeit, warmteontwikkeling door compressie etc.etc. nog maar eens goed, voordat je mij gaat vertellen dat ik mijn huiswerk moet doen.

Wat ik je heb proberen duidelijk te maken, is dat de natuurkunde vastligt; dat je niet zomaar kan zeggen "ik wil dat het zo werkt, dus moet het zo werken". Er zijn natuurkundige principes waar een turbine (en ieder thermodynamisch proces) aan moet voldoen om te werken. Jij wilt die principes overboord zetten, en gaat dan niet alleen een beetje eigenwijs lopen doen, je brengt jezelf en anderen ook nog eens een keer in serieus gevaar, mocht je ooit besluiten te proberen daadwerkelijk met dat ding te gaan vliegen. En als klap op de vuurpijl ga je anderen vertellen dat ze hun huiswerk beter moeten doen. Weet jij wel wat huiswerk is?????

Groet, Bert

PS: bezeer je niet tijdens je expirimenten, dat wens ik je niet toe!

 

we zien wel duidelijk het "coanda" effect.
die zou even weer uit zn graf opstaan

 

Haha, was dat Coanda-effect nu niet nét datgene wat Henri Coanda (bijna) in zijn graf deed belanden doordat zijn toestel er door in brand gestoken werd??

Groet, Bert

 

Het Coanda-effect is véél meer dan dat....je zou zelfs kunnen stellen dat het coandaeffect allesomvattend is...de 'coandavorm' kom je bijna overal in de natuur tegen, van paddestoel, tot boom, van kwal tot paardelul tot kernbompaddestoelwolk: allemaal coanda-effect.

Ik heb er een tekeningetje van gemaakt, speciaal voor jou! (en jou, en jou...)

 

Zullen we dan nu maar ophouden? Als je al niet eens weet wat het coanda effect is.....

Groet, Bert

 

Nee, GIJ moet effe dimmen...als je dat plaatje/verhaal niet snapt....tsja, dan zitten we duidelijk op een andere golflengte.


dan snap je deze wss ook niet:



Klopt dat?

Groet, Robert.

 

hahahaha geweldig hier, hij blijft ook maar volhouden he?
sjefke sjefke toch je maakt je zelf wel (een klein beetje) bespottelijk
wil iemant trouwens de bitterballen ff doorgeven?

 

Oh, ik snap het plaatje wel hoor, maak je daar maar niet druk over. Het heeft alleen geen flikker met het coanda effect te maken, zelfs de vormen slaan een beetje nergens op, tenzij je de vage gelijkenis bedoelt met Coanda's motor omkapseling. Dan nog, ver gezocht, niet grappig, en het zegt meer over jezelf dan over wat dan ook.

Wat dat betreft heb je gelijk, we zitten inderdaad op een andere golflengte.

Ik snap je niet zo heel erg goed: er zijn op deze draad flauwe grappen gemaakt, dat is waar! Maar er is ook zat welgemeende goede raad gegeven, en zat uitgelegd waar je denkfouten zaten. De meeste mensen die met dergelijke experimenten bezig zijn, zijn dan blij dat ze feedback krijgen van ter zake kundigen, en proberen dat vervolgens toe te passen. Voor jou geld blijkbaar dat iedereen die zegt dat jou idee niet werkt en niet werken KAN, een azijnpisser o.i.d. is, denkfouten maakt of wat dan ook.

Al eens over nagedacht, dat "natuurkunde", nog nooit de mensheid om advies gevraagd heeft? Het is altijd andersom geweest, en dat zal ook altijd zo blijven!

Maar succes verder met je heteluchtkanon, enne.... bezeer jezelf of anderen niet!

Groet, Bert

Ach, ik zie dat je er nog een plaatje bijgevoegd hebt. Ja hoor, dat plaatje snap ik wel, dat is eentekening van een brander met geforceerde luchttoevoer. En het is voor een brander, zelfs een zeer inefficïent apparaat, omdat je de vlam over een veel te groot oppervlak verdeelt. Je krijgt dus een hoop warmte bij een relatief lage temperatuur, waardoor de warmteoverdracht naar het te verwarmen object alleen maar bedroevend slecht word.

JIJ daarentegen, denkt dat dit een vorm van voortstuwing oplevert. Helaas, de verbranding vind (zoals bij alle verwarmingsbranders) volledig buiten het apparaat zelf plaats, waardoor overdracht van energie van de vlam naar het zogenaamde voortstuwingswerktuig, volledig nul is.
Buiten dat, er is, en dat heb ik nu al vaker gezegd, geen drukverschil gedurende het proces, en DUS geen omzetting van warmte-energie in arbeid!

Je Coanda-spoiler werkt niet, is alleen maar een restrictie in de lucht toevoer. Je schreef al veel eerder ergens dat het werkte "omdat het motortoerental omhoog liep". Is het dan nog nooit tot je doorgedrongen, dat het motortoerental oploopt, omdat de weerstand van de propeller afneemt? En dat dat weer veroorzaakt word, omdat er juist MINDER lucht langs die propeller stroomt, waardoor de prop lichter draait? en dat dat juist betekent, dat er MINDER vermogen door de E-motor geleverd word? Geloof je me niet? Hang er maar een ampere meter tussen, en reken maar uit hoeveel watts je fanmotor opneemt met en zonder die zogenaamde Coanda-spoiler.

Wil je nog meer?

 

Krijg ik dan de borrelnootjes van je ? ;-)

 

Klein dingetje:

Voor zover ik mij de afgelopen weken in de theorie van de axiale compressoren heb verdiept lees ik overal het volgende:

Het compressorwiel buigt de luchtstroom naar achteren en geeft deze een bepaalde snelheid mee. Inderdaad ruw te bepalen door het opzetten van een velocity diagram (omtrek snelheid, instroom, uitstroom, blade angle, enz enz enz). Een deel van deze lucht wordt in een compressorwiel met een solidity van ongeveer 1 tot 1,5 al gedifuseerd in het compressorwiel omdat de ruimte tussen de schoepen groter worden naar mate je verder naar de achterzijde van het wiel komt (vorm van de schoepen onderling). Het grootste deel van de difusie wordt door de stator geleverd. Deze is bedoeld om de luchtstroom af te remmen en de snelheid van de luchtstroom om te zetten in druk. Er van uitgaande dat 1 compressor trap een diffusion factor heeft van 0,5. Dan houdt dit in dat de velocity diagram van de difusor precies gespiegeld is aan die van de compressor, en zo ook de vorm van de schoep. En dus wel degelijk bedoeld is om snelheid om te zetten in druk.

Maar inderdaad de druk opbrengst is erg erg laag als je het per trap gaat bekijken bij 10.000 rpm voor mijn axiale project: voor de 1e trap 1:1,003 en voor de laatste trap 1:1,005. Voor de gehele compressor @ 10.000 1:1,021 (uiteraad allemaal theoretische gevens) En daar moet nog het een en ander aan gesleuteld worden.
En dat is voor de turbine nog niet eens de idle rpm, die ligt nog veel hoger.

Gr. Jos

 

Hoi Jos,

Je hebt je er in elk geval recenter in verdiept als ik (voor mij is het alweer twintig jaar geleden). Vreemd, want ik kan me niet echt herinneren dat we rekenden met de diffusor werking van de rotorschoepen, en van de stator of leischoepen weet ik zeker, dat de uittreesnelheid gelijk werd verondersteld aan de intreesnelheid, met slechts een richtingsverandering in de stator. Uiteraard is er door het vleugelachtige profiel wel een licht diffusoreffect, hier rekenden we echter zoals ik al zei, niet mee.

Wat je compressievouden betreft, zelf herinner ik me iets grotere getallen (tussen 1:1,025 en 1:1,100, afhankelijk van de compressor diameter en het werkingsgebied), maar ik denk dat dat verschil in grootte is, en in onze opgaven was er altijd een nominaal bedrijfstoerental opgegeven.

Was wel een pokkewerk om voor 15 trappen de intree en uittree hoeken en schoepdoorlaten te berekenen, dat weet ik nog wel.

Zoals ik al zei, voor mij is het lang geleden.

Groet, Bert

 

Noten

Ik zit op de eerste rij hoor. Heel eerlijk - ik heb een aantal mannen zien langskomen wiens ervaring veel respect afdwingt, en dan is het NIET netjes om te beginnen over 'huiswerk'. Dit dus direct aan Sjef. Foei.

Neem niet weg dat ik graag nog wat filmpjes ga zien, want nogmaals, ik zie het eigenwijze meer als 'enthousiasme'. En inderdaad, berokken jezelf én anderen geen schade.

Wordt er nog gebouwd?

 

Gelukkig maar ik was al bang ik een fout gemaakt had. haha. Nee maar het heeft inderdaad met de vleugel profielen te maken van schoepen en andere factoren.

Maar inderdaad het is en onorme klus om alles door te rekenen, en zelfs dan zijn er nog diverse factoren die te complex worden om te berekenen. Maar gelukkig hebben we daar test gegevens voor, ooit eens uitgevoerd door NACA in cascade wind tunnels.

P.S. Ik heb inderdaad een kleinere compressor diameter van 80 mm.

Groeten,
Jos

 

Jep: ik heb net een houten testbed gebouwd op skate-wieltjes, een keukenweegschaal in vertikale positie vastgemaakt aan een houten blok...en zojuist 'droog' laten lopen...met allerlei verschillende props getest...waarbij de weegschaal zo rond de 2 kilo duwkracht aangaf. En zodadelijk bouw ik een duct voor om de prop...ben benieuwd of dat nou veel gaat schelen, qua stuwkracht...ik verwacht het wel eigenlijk. En ik ben ook benieuwd wat 2 motoren achter elkaar gaan doen. Dat gaat zowiezo een hoop geexperimenteer worden met propellors en draairichtingen. Maar ik verwacht eigenlijk best veel van het electrische deel, aangezien je relatief eenvoudig die energie kunt verspreiden dmv. verschillende maten electromotoren, misschien een combi van één (of 2) props en vervolgens een fan. Of twee. Tussen elke prop een rij stators natuurlijk. Eigenlijk kun je het zo gek niet bedenken, want alles is mogelijk met electriciteit. Da's het mooie hieraan!

misschien hang ik er wel een van deze jongens in:


95 N statische thrust! En dat weegt dan 132 gram zonder motor...dus hooguit één kilo met een flinke motor erin en 78% efficiency! Kost wat, maar dan heb je ook wat.

 

tja en hier komt het nadeel van deze voorstuwing

Ducted fans benzine of electra hebben een nadeel.

luchtstroom sneheid...........

ze stijgen op en dan lijkt het alsof ze tegen een muur vliegen en niet harder gaan.
ook bij aankoop van een turbine kun je altijd beter kijken naar de luchtsnelheid die gegenereerd word dan de stuwkracht.

iedereen denkt ok meer kilo,s=meer snelheid.

het tegendeel bewijst dat je met een 9 kilo turbine sneller kan gaan dan met een 12 kilo..

 

Bestaat er zoiets als een snelheids-stuwkracht diagram in de turbine wereld? (vergelijkbaar met een koppel-toeren kromme) Met snelheid bedoel ik de snelheid van het toestel tov de lucht.

 

Dit vind ik een vreemde opmerking !!
Bij ducted fans wordt de luchtstroom opgewekt door een fan, ook op het moment dat het toestel stil staat.
Een turbine heeft als ie stilstaat geen luchtstroomsnelheid maar hoe zit
het als ie in bedrijf is (in een vliegtuig).

Volgens mij staat de lucht om het toestel dan stil (even voor het gemak
geen wind of turbulenties meegenomen) maar heeft het toestel zelf
een snelheid in de lucht.
Volgens mij blijft dit technisch hetzelfde, tenzij ik iets over het hoofd zie.

Misschien kunnen we de hybride van sjef in tweeen opsplitsen.
Een luchttoevoerend gedeelte (als een turbine die vliegt)
en een simpele turbine/straalaandrijving erachter. Deze motoren in de tweede WO waren ook zeer eenvoudig.

 

Ik denk dat sandor bedoeld dat de uitstroom-snelheid van een (e)df stukken lager licht dan van een turbine, en dat daarmee de theoretische maximum snelheid bepaald is. Vgl, een turbine heeft een uitstroomsnelheid van tegen het supersonische aan, volgens mij haalt een (e)df dat niet.