eCalc: Fragen und Antworten zu propCalc, fanCalc, heliCalc

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tja - dass dieser antrieb leiser ist, bezweifle ich. der "lärm" wird vorallem durch hohe steigungen und hohe blattspitzengeschwindigkeit verursacht. bei dir sind beide werte sehr hoch!

für einen pylon würde ich persönlich einen innenläufer bevorzugen mit bewährten 4.7x4.7 oder 4.7x5.5...

lg markus
 
Naja, der resultierende Lärm wird bei niedrigeren Drehzahlen jedenfalls als angenehmer empfunden. Nur wenige mögen den Zahnarzbohrersound den die kleinen Props machen.

Gruß Nicolas
 
bin gerade darauf aufmenerksam geworden ...tolle Sache
leider sind meine Motoren von Poly-tec /Graupner nicht dabei - schade

weiter so
 

eCalc

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eCalc Version 6.00 verfügbar

eCalc Version 6.00 verfügbar

Hallo eCalc Anwender,

eCalc Version 6.00 ist ab sofort verfügbar - www.ecalc.ch

Was ist neu an V6.00:
Neben der neuen visuellen Gestaltung ist eCalc nun auch offen für weitere Übersetzungen in andere Sprachen und farbliche Anpassungen für kommerzielle Nutzer. Die grafische Darstellung der Motordaten wird mit einer nächsten Version wieder verfügbar sein.
Wichtig: Ein berechnung wird neu erst gestartet, wenn der Knopf [berechnen] gedrückt wird (es wird nicht mehr automatisch eine Berechnung stattfinden, wenn ein Eingabefeld verlassen wird).

es grüsst euch

markus
 

haschenk

User †
Hallo markus,

ich beziehe mich auf die posts #12 bis #15, dein Dialog mit OlliW. Das ist zwar schon über 2 Jahre her, aber ich hab´s jetzt erst gelesen, und die Physik dürfte noch dieselbe sein.

Da steht zu lesen:
quote_icon.png
Zitat von OlliW
hä? Also, der Wirkungsgrad des Rotors mit der er mech. Energie in Schub wandelt kann ja nicht gemeint sein.
...doch so ist es

und vorher schon:
1) die Rotor Konstante ist ein mass für wieviel mechanische leistung (von der Motorachse) vermag der Rotor umzusetzten. jeder rotor ist anders, liegt aber in der regel zwischen 1.05 und 1.2.

Du weißt, daß man man bei einem Rotor/Propeller im Stand keinen Wirkungsgrad definieren kann ? (der wäre Null...)

So wäre es richtig und wie in der Aerodynamik üblich:
Zu jedem Rotor -gegeben nur durch seinen Durchmesser und den gewünschten Schub- gibt es eine ideale Minimal-Wellenleistung, die anhand einer rel. einfachen Formel berechnet werden kann. Anders gesagt: Die Idealleistung ist eine Funktion nur der Kreisflächenbelastung.

Da es keinen Idealrotor gibt, ist real immer eine höhere Leistung notwendig. Man setzt nun Idealleistung und Realleistung ins Verhältnis zueinander und bezeichnet dieses Verhältnis als "Gütezahl" (zeta) oder international als "Figure of Merit" (FoM). Beachte, daß FoM keinen "Wirkungsgrad" darstellt.
In FoM stecken (außer dem Durchmesser) alle Parameter des betr. Rotors/Props; z.B. Blattform und -zahl, Profil, Blattwinkelverteilung usw.

FoM ist grundsätzlich < 1 und drückt aus, wie nahe ein Rotor an den bestmöglichen herankommt; im Modellflug hat man Werte zwischen etwa 0,45 und 0,65. Wenn man Rotoren misst/vergleicht, ist FoM ein eingeführtes, unverzichtbares Maß, siehe z.B.
http://www.ae.illinois.edu/m-selig/pubs/DetersSelig-2008-AIAA-2008-6246-MicroProps.pdf

Ich kann keinen Zusammenhang zwischen FoM und deiner "Rotorkonstante" erkennen. Wie lautet denn deren Definition ?
Warum hältst du dich nicht an eingeführte und sinnvolle Konventionen ?


In der Praxis hat sich auch ein anderer Kennwert sehr bewährt, und zwar der sog. "spezifische Schub", der angibt, wieviel Schub man pro aufgewendetes Watt an der Welle [N/W] erzielt. Auch das ist kein Wirkungsgrad, sondern ein einfacher Kennwert, den man nur im Kontext mit weiteren Daten verwenden sollte, und er ist ebenfalls eine Funktion der Kreisflächenbelastung (und FoM).

Gruß,
Helmut
 

eCalc

User
ciao helmut,

besten dank für dein feedback.

genau, der wirkungsgrad beim prop/rotor ist falsch bezeichent und wird mit der nächsten version "spezifischer Schub" heissen (allerdings in g/W, da sich darunter ein otto-normal-benutzer mehr vorstellen kann).

lg markus
 

haschenk

User †
Hallo Markus,

danke für deine Antwort.
Diese ist leider etwas "dünn"; ich hatte ja noch weitere Punkte angesprochen. Insbesondere geht´s mir um deine "Rotorkonstante" und "Figure of Merit".
Ich bitte dich um weitere (Er-)Klärung.

Gruß,
Helmut
 

haschenk

User †
Hallo Markus,

da kommt wohl nichts Erhellendes mehr von dir....

Man könnte vermuten, daß deine "Rotorkonstante" das Verhältnis von abgeführter Leistung im Strahl zur zugeführten mechanischen Leistung ist; dann wäre die Konstante aber gleich 1,0.
Die Vermutung, daß sie was mit der "Figure of Merit" zu tun hat, kann auch nicht zutreffen, dazu wäre sie (bzw. evtl. ihr Kehrwert) viel zu gut.
Also: Was ist sie denn nun ?

Das Problem ist, daß dein Programm etwas "rechnet", aber nicht nachprüfbar ist, wie das Ergebnis zustandekommt (tool oder toy ?). "Geschäftsgeheimnis" als Grund für dein Schweigen würde ich etwas sonderbar finden; da geht´s doch schließlich um ziemlich elementare Zusammenhänge und Formeln, die in jedem besseren Fachbuch nachzulesen sind.

Vor etwas mehr als 1 Jahr habe ich ("aus gegebenem Anlaß") dazu mal ein Script verfasst, in dem die Herleitung der "Standschubformel" u.a.m. gezeigt wird. Vielleicht kann man das in´s RCN-Magazin aufnehmen, mal seh´n...
Und vielleicht hilft das dann auch dir.


Gruß,
Helmut
 

eCalc

User
PConst

PConst

Hallo Helmut,
...wollte nur deine Antwort auf meine PN abwarten:

Die theoretisch benötigte Leistung um einen idealen Propeller/Rotor mit einer gewissen Drehzahl zu betreiben ist eine Funktion aus f(rpm, Durchmesser, Pitch, Luftdichte).
Da es jedoch keine idealen Rotoren gibt (e.g drag des blattes), liegt die effektiv aufgewendete Wellenleistung natürlich darüber.
Aus diesen beiden Grössen lässt sich nun PConst ermitteln.

Wir verwenden diese Kennzahl bereits seit dem ersten erscheinen von eCalc - propCalc im 2004 mit Erfolg und hoher Genauigkeit (wie übrigens andere Rechner auch). Natürlich stellt dies eine einfachere Sichtweise dar, als in deinem Programm PropCalc zur Berechnung von Propeller Leistungsdaten und ist denn noch völlig ausreichend.

cheers Markus
 

duzt

User
Hallo,

ich wollt grad ein Setup für ein kleines Projekt zusammenstellen.

Dazu hab ich den Turnigy D2826-6 2200KV ausgewählt.
eCalc sagt mir nun, dass der Motor nur 210W abkann, laut dem Hobbyking sinds aber 342W.
Überhaupt passen die Motordaten irgendwie gar nicht zusammen.

Worauf kann ich mich jetzt verlassen?

Danke jedenfalls für das geniale Tool!!! <3

Lg

Basti
 

haschenk

User †
Hallo Markus,

Die theoretisch benötigte Leistung um einen idealen Propeller/Rotor mit einer gewissen Drehzahl zu betreiben ist eine Funktion aus f(rpm, Durchmesser, Pitch, Luftdichte).
Da es jedoch keine idealen Rotoren gibt (e.g drag des blattes), liegt die effektiv aufgewendete Wellenleistung natürlich darüber.
Aus diesen beiden Grössen lässt sich nun PConst ermitteln.

Die theoretisch benötigte Leistung eines idealen Propellers ist bekanntlich nach der Strahltheorie definiert. Außer der Luftdichte gibt´s da im Stand nur den Prop-Durchmesser als Parameter, den Schub als unabhängige und die Wellenleistung als abhängige Variable. Im Flug kommt als weiterer Parameter die Fluggeschwindigkeit dazu. Diese Definition eine Idealpropellers kannst du also nicht meinen.

Den optimalen (d.h. unter den gegebenen Umständen bestmöglichen) Propeller kannst du auch nicht meinen; darunter versteht man den Prop mit geringsten induzierten Verlusten, d.h. mit der besten Verteilung des Schubs über den Radius. Dazu wäre viel mehr zu rechnen, und es müssten Blatt-Tiefenverteilung und Blattwinkelverteilung sowie das Blattprofil ins Spiel kommen.

Du weißt (hoffentlich) auch, daß die Angabe der Steigung eines Props nur eine sehr grobe Charakterisierung seiner Daten ist. Es ist fast der Normalfall, daß Modellprops eben keine konstante Steigung über den Radius haben (was aber kein Nachteil/Qualitätskriterium ist). Die Blattbreite und -Form kann kann zwischen verschiedenen Typen/Fabrikaten bis zu 100% verschieden sein, und damit auch Schub und Leistung. Einen sehr großen Einfluß hat auch die charakteristische Re-Zahl des Props in der Anwendung.

Was also ist bei dir der "ideale" Propeller ? Wie berechnest du diesen ?

Hier ein paar Links zu kompetenten Messungen, mit deren Hilfe du deine Annahmen überprüfen kannst:
Der Artikel:
http://www.ae.illinois.edu/m-selig/pubs/BrandtSelig-2011-AIAA-2011-1255-LRN-Propellers.pdf
Die Datenbank dazu:
http://www.ae.illinois.edu/m-selig/props/propDB.html

Und dann noch hier; schau dir insbesondere die Abhängigkeit des Wirkungsgrads von der Re-Zahl an:
http://www.google.de/url?sa=t&rct=j...sg=AFQjCNFVxAjIph4t33T0jmTRUhoAMf4-WQ&cad=rja


Gruß,
Helmut
 

haschenk

User †
XXXX Fr 1.1 und 1.5

@Hans
Wie du vermutest, sind Berechnung von Propellern und Optimierung von Propellerantrieben (auch Elektro) seit vielen Jahren bekannt, und es gibt auch sehr viel Literatur dazu. Da kochen alle Fachleute mit demselben Wasser...

Im Modellflug gibt es aber die speziellen Probleme, daß
a) es an zuverlässigen Daten als Berechnungsgrundlage fehlt
b) die rel. niederen Re-Zahlen fast immer eine große Rolle spielen.

Die oben von mir verlinkten Arbeiten sind m.W. die ersten, in denen in größerem Ausmaß Modellpropeller professionell vermessen wurden; darüber hinaus gibt´s auch noch ein paar Arbeiten mit kleinerem Umfang und zu speziellen Problemen.

Alternativ zum reinen Messen von vorgegebenen Props kann man auch versuchen, die Propellereigenschaften (ausgedrückt in deren sog. "Beiwerten") theoretisch zu berechnen. Dazu ist aber erheblicher Rechenaufwand notwendig, und man muß natürlich die "Geometrie" des Props genau beschreiben ("Arbitrary Propeller"), oder diese gfls. erst nach Vorgabe der Flugaufgabe berechnen ("Optimum Propeller").

Durch die Entwicklung der Dohnen, MAVs usw. in den letzten Jahren gibt es da großen Bedarf an fortschrittlicheren, aber nicht zu aufwändigen Rechenmethoden (die gibt´s aber auch schon seit langer Zeit, sogar im Modellflug).Dazu gibt´s im Internet viel Information aus der weltweiten Forschung auf diesem Gebiet; und die Modellflieger können hoffen, davon zu profitieren. An einer "dinglichen" Überprüfung der berechneten Eigenschaften im Windkanal führt aber bis heute kein Weg vorbei...

Hier noch ein Link zu einer interessanten Arbeit, in welcher der Re-Einfluß über einen große Re-Zahl-Bereich untersucht wurde. Ist leider wegen des "russischen Englisch" und z.T. unüblicher Bezeichnungen etwas holprig zu lesen.

http://www.google.de/url?sa=t&rct=j...1xjyi2PcpTWPdQw&bvm=bv.45580626,d.d2k&cad=rja


Gruß,
Helmut
 
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Seit Beginn der Zählung im Jahr 2010 begrüssen wir nun den 2 millionsten Besucher bei unseren unerreichten Rechnern in 10 Sprachen für Propeller, Multikopter, Impeller und Hubschrauber.
eCalc entsprang 2003 aus einem einfachen Propeller Rechner. Er wurde konsequent und konstant weiterentwickelt, verbessert und erweitert und wurde dadurch zum wohl bekannteste Werkzeug für den Modellpiloten. Die Datenbasis umfasst aktuell über 3150 Motoren und monatlich werden über 840'000 Antriebe von uns berechnet.
Wir möchten uns bei der Modellbau-Gemeinschaft für ihre Unterstützung bedanken. Wir sehen uns in unserem Tun bestätigt undbemöhen uns um weitere Verbesserungen und Erweiterung der Datenbasis.

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