Du må være registrert og logget inn for å kunne legge ut innlegg på freak.no
X
LOGG INN
... eller du kan registrere deg nå
Dette nettstedet er avhengig av annonseinntekter for å holde driften og videre utvikling igang. Vi liker ikke reklame heller, men alternativene er ikke mange. Vær snill å vurder å slå av annonseblokkering, eller å abonnere på en reklamefri utgave av nettstedet.
  14 5330
Kanskje den mest rotete tittelen noensinne, men jeg mener den beskriver akkurat det jeg lurer på.

Jeg begynner konkret. Jeg har i tankene å lage et hovercraft, eller luftputebåt om du vil. Hvilke enheter og hvilke formler skal jeg bruke for å finne ut av hvor mye motorkraft osv. jeg trenger? Jeg tenker da:
  • Hvor mange hestekrefter skal motoren ha?
  • Hva er det beste omdreiningstallet for propellen, med tanke på luftstrøm?
  • Hvor stor luftstrøm skal jeg ha?

Til den generelle delen av spørsmålet: Hvor finner jeg ut hvordan jeg skal regne sånt, hvis jeg ikke skal plage nFF med det hver gang? :P

Jaa, jeg gjorde et googlesøk for morro skyld jeg..

Kalkulator for luftputebåt
Sist endret av excubated; 8. april 2010 kl. 01:31.
http://www.hovercrafterz.com/buildyo...overcraft.html

Kom på i farten at "Scrapheap Challenge" på Discovery hadde en slik oppgave engang. Last ned den episoden å se om du får noe inspirasjon

Bilder fra episoden : http://www.qwizx.com/jyw/series5/hovercraft/hover.html

lykke til.
Sist endret av Frende; 8. april 2010 kl. 09:31.
Sitat av excubated Vis innlegg
Kanskje den mest rotete tittelen noensinne, men jeg mener den beskriver akkurat det jeg lurer på.

Jeg begynner konkret. Jeg har i tankene å lage et hovercraft, eller luftputebåt om du vil. Hvilke enheter og hvilke formler skal jeg bruke for å finne ut av hvor mye motorkraft osv. jeg trenger? Jeg tenker da:
  • Hvor mange hestekrefter skal motoren ha?
  • Hva er det beste omdreiningstallet for propellen, med tanke på luftstrøm?
  • Hvor stor luftstrøm skal jeg ha?

Til den generelle delen av spørsmålet: Hvor finner jeg ut hvordan jeg skal regne sånt, hvis jeg ikke skal plage nFF med det hver gang? :P

Jaa, jeg gjorde et googlesøk for morro skyld jeg..

Kalkulator for luftputebåt
Vis hele sitatet...
Ikke for å være veldig frekk, men dette tror jeg ikke er veldig enkelt å regne ut. Den nettsiden ser ut til å være for et firma som selger propeller. Kan hende de har noen forenklede formler for deg.
Dette er egentlig avanserte strømningsberegninger, som jeg ikke kan hjelpe med, og det ligger nok på 3-4 året på et siv.ing. studie i maskin/strømning å lære slikt. Så du må nok oppgi masse data på hva båten veier, fart, bruk, osv...
Sitat av excubated Vis innlegg
Kanskje den mest rotete tittelen noensinne
Vis hele sitatet...
Det er korrekt.

Sitat av excubated Vis innlegg
men jeg mener den beskriver akkurat det jeg lurer på.
Vis hele sitatet...
Det er ukorrekt.

Sitat av excubated Vis innlegg
Hvilke enheter og hvilke formler skal jeg bruke for å finne ut av hvor mye motorkraft osv. jeg trenger? Jeg tenker da:
Vis hele sitatet...
Med mindre du har solid bakgrunn i fysikk, ville jeg skrinlagt hele ideen. Siden du spør om formler og enheter, antar jeg at du ikke har det. Skyt meg hvis jeg tar feil. For ikke å snakke om alle andre kunnskaper enn fysikk du kommer til å trenge.
Sist endret av Archj; 8. april 2010 kl. 15:12.
Sitat av Archj Vis innlegg
Det er korrekt.



Det er ukorrekt.



Med mindre du har solid bakgrunn i fysikk, ville jeg skrinlagt hele ideen. Siden du spør om formler og enheter, antar jeg at du ikke har det. Skyt meg hvis jeg tar feil. For ikke å snakke om alle andre kunnskaper enn fysikk du kommer til å trenge.
Vis hele sitatet...
PANG!

Grunnen til at han er her er jo får å få veiledning i prosjektet. Kan jo ikke drite i hele prosjektet bare for at man ikke vet hvordan formler man skal bruke ;D
Sitat av excubated Vis innlegg
  • Hvor mange hestekrefter skal motoren ha?
  • Hva er det beste omdreiningstallet for propellen, med tanke på luftstrøm?
  • Hvor stor luftstrøm skal jeg ha?

Til den generelle delen av spørsmålet: Hvor finner jeg ut hvordan jeg skal regne sånt, hvis jeg ikke skal plage nFF med det hver gang? :P[/url]
Vis hele sitatet...
Du må regne motsatt i forhold til lista di. Aller først må du vite vekt og størrelse på båten (medregnet motor og passasjer), så må du beregne luftstrømmen du trenger å ha (for ønsket oppnådd hastighet + løftekraft), så må du finne ut omdreiningstallet for en spesifik propell (så du får nødvendig luftstrøm), og til slutt finner du ut hvor sterk motor som trengs for å gi nødvendig omdreiningstall på den gitte propellen.

Alle formlene kan finnes nok i en VGS-fysikkbok vil jeg tro.
Det fins i alle fall på forkurs-, fagskole- og høyskole-nivå.

The easy way out: Spør en med erfaring, som allerede har regnet ut noe lignende, eller har laget en lignende båt.

Edit:
Jeg orker ikke finne de nøyaktige formlene for deg, for da kunne jeg like gjerne regnet ut alt med en gang.
Men det meste går på mekanikk. Så om du har tilgang på mekanikk-boken av Rolf Meek, så skal nok det meste stå der (utenom spesifike ting angående hvilken motor/propell/materiale du skal velge. Men alle formlene er der).
Sist endret av Grimdoc; 8. april 2010 kl. 16:18.
Måken's Aspirant
Fleff's Avatar
Donor
Hvorfor ikke bare gå litt overkil med motorenl? Noe som du veet at funker, så bare dimme motoren.

Ellers kan du bare prøve og feile, for noen er det litt gøyere enn å sitte å regne med formler
Propellen på aksling med denne motoren.

Formler? tullball, bare en svær propell, på en svær motor. All good :]

Du kan jo høre med disse gutta om de vil bygge en til deg ;D
Jeg fikk god tid i kveld:

For en gitt tverrsnittsflate øker luftmotstanden med kvadratet av farten.
Dvs. at når farten øker til det dobbelte, så øker luftmotstanden med fire ganger sin opprinnelige verdi. Og ved tre ganger så høy hastighet, så øker motstanden til ni ganger sin opprinnelige verdi.

Luftmotstand: FL = k * A * v2 [benevnt i N, Newton]
k er luftkoeffisienten (ubenevnt), A er effektivt frontareal i m2, og v er farten i m/s.
Luftkoeffisienten (k) er produktet av lufttetthetskoeffisienten k1 og formkoeffisienten k2 (k = k1 * k2)

Lufttetthetskoeffisienten er avhengig av høyden over havet (moh.).
Se tabell lenger nede.

Formkoeffisienten er avhengig av strømningsformene, og leses av fra tabeller (jeg har kun tabell for biler, dessverre).
Men om du finner tabellen for dette, så kan du gjøre regnestykket ved å måle opp det effektive frontarealet av båten (husk å ta med overkroppen din dersom denne ikke blir dekt av selve båten) og gange arealet med koeffisienten.
Jeg gjetter at koeffisienten ligger mellom 0,15 og 0,25.

Den effekten som luftmotstanden forårsaker, heter luftmotstandseffekten, og har betegnelsen PL.
PL = FL * v [benevning W, Watt].
FL og v har benevning som i formelen over, noe som gir Nm/s [Newtonmeter/sekund] = J/s [Joule/sekund] = W [Watt].
PS: Om du setter inn FL med benevningen kN, så blir sluttbenevningen kW.


Nå har du tapet i kW når vi tenker på luftmotstand.
Men båten har jo masse også (og vi må få den til å løfte seg).
Da må vi finne tyngden, G.
G = m * g [benevning N, Newton].
m er massen av hele farkosten, pluss passasjertyngden og motor (og alt annet som måtte befinne seg på farkosten). Benevnt i kilogram, kg.
g er tyngdeakselerasjonen (den varierer med antall moh), men vi bruker 9,81 som gjennomsnittsverdi. Benevnt i m/s2.

Du må altså ha et trykk fra propellen som opphever svaret vi får her (om den skal løfte seg i stillestående stand).
Dersom farkosten har fart så vil det kanskje hjelpe på oppdriften dersom utformingen tillater det.

Ettersom farkosten i prinsippet ikke skal være i være i kontakt med vannoverflaten, så har jeg ikke tatt med friksjonstapet på vannet (om den skal være i vannflata), men det kan du jo bare legge på om du ønsker.

Så må du finne ut hvor for båten din skal gå, samt finne ut virkningsgraden på motortypen du ønsker å benytte.

Nødvendig nyttig effekt: Pn = F * v [Benevning W, Watt]
Her er F alle kreftene som er nevnt hittil. Benevnt i N.
v er farten du ønsker å oppnå. Benevnt i m/s.

Tilført motoreffekt: Ptil = Pn / η [Benevning W, Watt]
η er virkningsgraden til motoren du vil benytte.

Nå vet du akkurat hvor mye watt som må til for å løfte og kjøre farkosten i ønsket fart. Men ta med sikkerhetsmargin, ettersom ting ikke alltid virker som det skal (bare litt feil bensinblanding, eller sterk vind), så funker ikke farkosten optimalt.
1 Hestekraft = 735,5 Watt, så nå skal du kunne finne ut hvilken motor du trenger. Men du bør regne deg tilbake og sjekke om motorvekta på valgt motor overstiger utgangspunktet.



Tabell for lufttetthetskoeffisienter for ulike høyder over havet:
Moh. --- K1
0 ----- 0,625
200 ----0,6
400 --- 0,575
600 --- 0,55
800 --- 0,525
1000 --- 0,5

Som du ser, så er tabellen lineær.


Lykke til, unge luftputebåtbygger.

Tillegg: Der det står f.eks m2, v2 osv, så skal dette være opphøyd i andre (obs: ikke da man regner ut k1 og k2).
Sist endret av Grimdoc; 8. april 2010 kl. 22:08. Grunn: Møkkatabellen ville ikke stå rett
Sitat av Grimdoc Vis innlegg
Men båten har jo masse også (og vi må få den til å løfte seg).
Da må vi finne tyngden, G.
G = m * g [benevning N, Newton].
m er massen av hele farkosten, pluss passasjertyngden og motor (og alt annet som måtte befinne seg på farkosten). Benevnt i kilogram, kg.
g er tyngdeakselerasjonen (den varierer med antall moh), men vi bruker 9,81 som gjennomsnittsverdi. Benevnt i m/s2.

Du må altså ha et trykk fra propellen som opphever svaret vi får her (om den skal løfte seg i stillestående stand).
Vis hele sitatet...
Her er svaret du får, altså G, i Newton. Trykket som må dannes av motoren må være slik at det i kombinasjon med det relevante/effektive overflatearealet til undersiden av farkosten gir den samme kraften i oppover-retning (F=p·A). Trykket gis blant annet av motstanden luften møter på vei ut, motstanden er blant annet gitt av høyden mellom farkost og underlag, og høyden er blant annet gitt av mengden luft som passerer per tid.

Hvis man finner hvordan høyden varierer med luftgjennomstrømning (avhenger også av åpningens to andre dimensjoner), kan man i kombinasjon med nødvendig trykk finne hvilken hvilken kombinasjon av dreiemoment ([Nm], gitt av trykk [N/m²] ganger volum [m³] (hvis ikke jeg har tenkt feil i farten)) og turtall (gitt av forholdet luftforflytning per omdreining ganger omdreininger per tid er lik luftforflytning per tid) man trenger. Dreiemoment og turtall gir i seg selv effekt, men det er verdt å merke seg at det godt kan hende det trengs en motor med en del høyere oppgitt effekt, ettersom denne oppgitte effekten er maksimal effekt gitt ved den optimale kombinasjonen av dreiemoment og turtall. Får du tak i detaljert informasjon om motoren kan du se direkte om motoren er kraftig nok - hvis ikke vet du at du trenger en som er oppgitt å være minst like kraftig som svaret du har fått.

Det er altså mulig å regne ut, men du må ha tall for (den relevante delen av) overflatearealet under, og også hvordan høyden varierer med luftgjennomstrømning. Sistnevnte kan nok være kronglete å finne ut teoretisk, men det er mulig. Det er også verdt å merke seg at plassering av luftinntak og tyngdepunkt er vesentlig for å få dette stabilt.
Tja. Luftputebåter er EGENTLIG ganske enkelt. En svært enkel variant er rett og slett en stor kryssfiner(MDF)-plate med en eller annen form for skjørt rundt, og et sete og en gammel støvsuger som vifte/motor. En slik variant klarer såvidt jeg husker å skape nok løft til ihvertfall en ungdomsskoleelev. Har laget en variant på VGS før (i statene, hadde et ganske morsomt fag der vi gjorde mye sånt), og jeg mener å huske at vi regna litt på det når jeg gikk på høg.ing.flyteknikk for mange år siden, men det er vel i år ti år siden jeg fant ut at pr og reklame var mer interessant enn difflikninger, så jeg husker ikke så mye av de konkrete formlene og enda mindre av bruken.

Hvor mye kan du løfte? Trykket du klarer å skape, ganget med arealet det får virke på (altså arealet på bakken "skjørtet" på luftputebåten dekker), gir deg den maksimale vekten (eller rettere sagt, kraften, i N(ewton), som provo påpeker). Men - å regne ut hvor mye en gitt motor+en gitt propell/vifte vil gi, mener jeg å huske at er ganske heftig regning - aerodynamikk er alt annet enn enkelt.

En slags kvalifisert gjetning derimot: en gammel boblemotor f.ex. bør holde fint til en ganske stor konstruksjon, selv en mopedmotor bør holde ganske langt. Se f.ex. eksempelet her: http://amasci.com/amateur/hovercft.html (løfter flere voksne personer med en løvblåser som vifte/motor). En kraftigere motor (og bedre vifte naturligvis) vil gi deg større bakkeklaring med en gitt vekt, og dermed bedre fremkommelighet.

Så lenge du klarer å få litt trykk, og du bruker en eller annen form for skjørt, så er det heller ikke så EKSTREMT kritisk med plassering av tyngdepunkt, bare du får det tålelig greit plassert. Grunnen er at skjørtet automatisk gir deg en viss feilkorreksjon. Hvis konstruksjonen for eksempel er noe fortung, så vil den tippe litt forover, skjørtet tetter da mer mot bakken foran, slipper ut mer luft bakerst, og dermed stabiliseres man igjen. Men det er selvsagt grenser for hvor mye dette klarer å ta av for. Uten skjørt vil det derimot bli ekstremt vinglete og mer eller mindre håpløst å få til å funke.

Men søk litt mer på nettet. Det er massevis av stoff om hjemmelagde luftputebåter der.
Haha, nå ser prosjektet på en måte overkommelig ut Spennende lesing fra Grimdoc, men det ser kanskje ut som dette gir svar på litt mer profesjonelt plan enn jeg har planer om å kaste meg ut i med planker og presenning Men hvem vet, kanskje jeg bygger en i treverk først, lærer masse og klarer å ta i bruk alle formlene da?

Mye av det er selvfølgelig ikke til å unngå å bruke, men for eksempel formelen for luftmotstand framover, vil jeg nok ikke trenge på ei stund - jeg er mer av kaliberet som finner ut hva jeg trenger av kraft for å få løft, ganger med to og setter på en turbo
Sist endret av excubated; 12. april 2010 kl. 23:59.
▼ ... noen uker senere ... ▼
[quote=Grimdoc;1679484]Jeg fikk god tid i kveld:

For en gitt tverrsnittsflate øker luftmotstanden med kvadratet av farten.
Dvs. at når farten øker til det dobbelte, så øker luftmotstanden med fire ganger sin opprinnelige verdi. Og ved tre ganger så høy hastighet, så øker motstanden til ni ganger sin opprinnelige verdi.

Luftmotstand: FL = k * A * v2 [benevnt i N, Newton]
k er luftkoeffisienten (ubenevnt), A er effektivt frontareal i m2, og v er farten i m/s.
Luftkoeffisienten (k) er produktet av lufttetthetskoeffisienten k1 og formkoeffisienten k2 (k = k1 * k2)

Lufttetthetskoeffisienten er avhengig av høyden over havet (moh.).
Se tabell lenger nede.

Formkoeffisienten er avhengig av strømningsformene, og leses av fra tabeller (jeg har kun tabell for biler, dessverre).
Men om du finner tabellen for dette, så kan du gjøre regnestykket ved å måle opp det effektive frontarealet av båten (husk å ta med overkroppen din dersom denne ikke blir dekt av selve båten) og gange arealet med koeffisienten.
Jeg gjetter at koeffisienten ligger mellom 0,15 og 0,25.

Den effekten som luftmotstanden forårsaker, heter luftmotstandseffekten, og har betegnelsen PL.
PL = FL * v [benevning W, Watt].
FL og v har benevning som i formelen over, noe som gir Nm/s [Newtonmeter/sekund] = J/s [Joule/sekund] = W [Watt].
PS: Om du setter inn FL med benevningen kN, så blir sluttbenevningen kW.


Nå har du tapet i kW når vi tenker på luftmotstand.
Men båten har jo masse også (og vi må få den til å løfte seg).
Da må vi finne tyngden, G.
G = m * g [benevning N, Newton].
m er massen av hele farkosten, pluss passasjertyngden og motor (og alt annet som måtte befinne seg på farkosten). Benevnt i kilogram, kg.
g er tyngdeakselerasjonen (den varierer med antall moh), men vi bruker 9,81 som gjennomsnittsverdi. Benevnt i m/s2.

Du må altså ha et trykk fra propellen som opphever svaret vi får her (om den skal løfte seg i stillestående stand).
Dersom farkosten har fart så vil det kanskje hjelpe på oppdriften dersom utformingen tillater det.

Ettersom farkosten i prinsippet ikke skal være i være i kontakt med vannoverflaten, så har jeg ikke tatt med friksjonstapet på vannet (om den skal være i vannflata), men det kan du jo bare legge på om du ønsker.

Så må du finne ut hvor for båten din skal gå, samt finne ut virkningsgraden på motortypen du ønsker å benytte.

Nødvendig nyttig effekt: Pn = F * v [Benevning W, Watt]
Her er F alle kreftene som er nevnt hittil. Benevnt i N.
v er farten du ønsker å oppnå. Benevnt i m/s.

Tilført motoreffekt: Ptil = Pn / η [Benevning W, Watt]
η er virkningsgraden til motoren du vil benytte.



Men når du kjøper en motor får du ikke oppgitt tilført effekt på motorskiltet, men avgitt effekt
Sitat av aleksstaner Vis innlegg
Men når du kjøper en motor får du ikke oppgitt tilført effekt på motorskiltet, men avgitt effekt
Vis hele sitatet...
Tilført effekt og avgitt effekt må nødvendigvis være lik, noe som følger av prinsippet om energibevaring (termodynamikkens første lov). En motors oppgitte effekt forteller hvor mye energi den klarer å omsette ved optimale forhold.
▼ ... mange måneder senere ... ▼
avgitt effekt som i arbeid effekt der du vil ha effekt. dvs på "akselen"