Frage:
Hovercraft Design Parameter
jamesson
2015-03-28 20:44:22 UTC
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Meine Waschmaschine ist kürzlich kaputt gegangen und sie haben den Motor ausgetauscht. Der alte Motor war nicht kaputt, soweit ich das beurteilen konnte; Der Sensor, der der CPU mitteilte, dass die Trommel ausgewuchtet war, war nicht in Ordnung. Jedenfalls habe ich jetzt einen vollkommen anständigen Rotor und Stator, und ich begann darüber nachzudenken, wie ich sie mit dem Fahrrad fahren kann. Da ich nicht viel von irgendetwas hatte, begann ich über ein Ein-Mann-Luftkissenfahrzeug nachzudenken.

Was ich bisher habe;

  • Das Wartungshandbuch für die Waschmaschine gibt eine maximale Drehzahl an. Ich gehe davon aus, dass dies völlig nutzlos ist, da es sich auf die Motor- und Trommelbaugruppe bezieht und ich meine Waschmaschine nicht zerlegen werde, um die Trommel zu wiegen. Ich kann den Reparaturmann anrufen und herausfinden, wie viel die Trommel wiegt, aber ich werde es nur tun, wenn ich feststelle, dass die Berechnung zu lange dauert (ich möchte ihn am Wochenende nicht stören).
  • Die erforderliche Auftriebskraft ist gleich a> 9,8 * (Masse des Luftkissenfahrzeugs + Masse des Fahrers), wobei a eine Beschleunigung über eine Zeit T ist. Dabei ist T einfach die Zeit, die erforderlich ist, um sich vertikal von der Ruhe zu einer Position über dem zu bewegen Boden gleich der Höhe des eingesetzten Rocks. Mit anderen Worten, lösen Sie $ Y = Y_ {0} + V_ {0} T + 0,5aT ^ {2} $ für ein bekanntes Y, eine Anfangsgeschwindigkeit von Null und $ a = \ frac {F} {m} $.
  • Die Reibung und der Luftwiderstand sind vernachlässigbar. Da jedoch die zunehmende horizontale Komponente der Bewegung die vertikale Komponente verringert, sollte der Schub höher sein als erforderlich, um einfach einen Auftrieb durch einen Faktor zu erreichen.

Fragen ;

  1. Wie kann ich die Leistung des Motors bewerten? Ich konnte bisher keine Spezifikationen online finden. Ist es überhaupt sinnvoll, über die Leistung des Motors zu sprechen, ohne die Stromversorgung zu kennen? Gibt es eine maximale und minimale Leistung? Ist Leistung überhaupt ein relevanter Parameter oder sollte ich mich ausschließlich mit der Drehzahl befassen?
  2. Die Reibung und der Luftwiderstand sind vernachlässigbar. Da jedoch die zunehmende horizontale Komponente der Bewegung die vertikale Komponente verringert, sollte der Schub höher sein als erforderlich einfach von einigen Auftrieb zu erreichen Faktor.
  3. Um welchen Faktor muss ich den vertikalen Schub überschreiten, um mich horizontal zu bewegen?
Gibt es keine anderen identifizierenden Informationen an der Außenseite des Motors selbst? Es ist fast sicher, dass der Motor von einer anderen Firma als der Firma hergestellt wurde, die die Waschmaschine gebaut hat. Es sollte ziemlich einfach sein, alle technischen Daten zu finden, wenn Sie den Originalhersteller und die Modellnummer identifizieren können.
Obwohl mir Ihr Ziel gefällt, könnte die Frage aufgeteilt werden, um präzisere Antworten zu erhalten.
Einer antworten:
#1
+10
Dave Tweed
2015-03-28 22:43:38 UTC
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Beim Entwerfen des Hebesystems für ein Luftkissenfahrzeug geht es nicht um die Masse und die Beschleunigung, sondern um den Druck , der zum Anheben des Rumpfes erforderlich ist, und um die Geschwindigkeit , mit der die Luft tritt unter dem Rumpf aus und muss ersetzt werden. Zusammen bestimmen diese die erforderliche Auftriebsleistung.

Die horizontale Bewegung ist ein völlig separates Problem, das Kenntnisse über die Reibung der Schürze, die aerodynamischen Verluste und die gewünschten Steigungen erfordert Die Masse des Fahrzeugs und die Beschleunigung, die Sie erreichen möchten.

Es ist zwar möglich, einen einzigen Motor für beide Funktionen in Verbindung mit Kanälen und Leitblechen zu verwenden, dies ist jedoch häufig der Fall Insgesamt ist es einfacher, zwei separate Motoren zu verwenden.

Ich habe die Gleichungen gefunden, auf die Sie sich beziehen, danke. Das Problem ist, ich betrachte dies als ein Projekt für meinen College Engineering Club, so dass die Messlatte für die finanzielle Durchführbarkeit etwas niedrig ist. Wenn wir also einen separaten Propeller und ein Getriebe kaufen müssen, um den Antrieb oder etwas anderes umzubauen, haben wir möglicherweise nicht das Geld. Aber ich dachte an diese vtol-Schubvektorebenen. Sicherlich könnten wir den Schub lenken, ohne zu viel Druck zu opfern?
Ah. Ich habe es falsch verstanden. Normalerweise bezieht sich der Begriff "Luftkissenfahrzeug" auf ein Fahrzeug, das sehr nahe am Boden bleibt und eine Art Schürze verwendet, um die Luft einzufangen. Wenn Sie etwas wollen, das sich nur durch die Reaktionskraft eines Luftstrahls hebt, brauchen Sie VIEL mehr Kraft. Oder denken Sie an etwas, das besser als "Hubschrauber" bezeichnet werden könnte?
Nein, dein Verständnis war richtig. Ich war mir nicht bewusst, dass die meisten Designs eine separate Stütze für den Schub enthielten. Unterschätze ich auch die gestalterische Herausforderung, Leitbleche und Kanäle wie von Ihnen beschrieben zu verwenden?
Aufgrund Ihrer bisherigen Antworten kann es durchaus zu Problemen bei der Regulierung beider Systeme kommen, wenn möglicherweise Luft aus dem Hebesystem umgeleitet wird, um einen horizontalen Antrieb zu gewährleisten. Bevor Sie ein Großprojekt mit Ihrem Waschmaschinenmotor starten, sollten Sie einige Zeit damit verbringen, Prototypen zu bauen, die beispielsweise einen Ladenstaubsauger als Luftquelle verwenden, um ein Gefühl für die Probleme zu bekommen, mit denen Sie konfrontiert sind.


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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