četrtek, december 06, 2007

malo teorije ;)

Zadnje dni sem se dosti ukvarjal s samim pogonom za Jet model, ki je že pripravljen na testni let. Težava je v tem, da v kupu raznoraznih celic, ki jih imam ni takšnih, ki bi dolgotrajno (par minut) zdržale takšne tokovne obremenitve, ki jih zahteva moja trenutna konfiguracija pogona. Pri polnem plinu je tok nekje okrog 32A, kar pri 3S paketu pomeni nekje 320W električne moči.

Ker me je zanimalo za kakšno hitrost je takšna moč dovolj sem se malo poglobil v fiziko. Seveda spodnje enačbe s faksa niso ostale v moji glavi zato sem poškilil na wikipedio. ;)

Približen izračun potrebne moči pogona modela za doseganje določene hitrosti:

Kvadratni zakon upora se uporablja za izračun upora pri gibanju telesa skozi tekočine (zrak je tekočina) pri velikih Re (reynoldsovo število), ko je tok tekočine/zraka turbolenten.

Fu=1/2 * Cd *
ρ * A * v^2

Cd - koeficient upora (0.030)
ρ - specifična gostota zraka (1.2kg/m^3)
A - površina krila
v - hitrost modela

Potrebna moč za premagovanje zračnega upora:

P=v * Fu

Če sedaj vstavim približne številke za moj model in hitrost 150km/h...

A=0.08m^2
v=42m/s

Fu=1/2 * 0.03 * 1.2 * 0.08 * 42^2 = ~2.5N

P=42 * 2.5 = 105W

To bi naj bila moč, ki je potrebna za to, da se model začne gibati.
Za pravo moč pogona pa je potrebno upoštevati še izkoristek samega pogona...torej izkoristek motorja in propelerja. Izkoristek BK outrunnerjev je nekje okrog 70-80% za propeler pa menda nekje okrog 60% (to moram še preveriti).

η = ηm * ηp = 0.7 * 0.6 = 0.42

Pe= P /
η = 105 / 0.42 = 250W

Na koncu pa je potrebno upoštevati še izkoristek samega regulatorja, ki je verjetno okrog 90%.

Toliko za danes ;)


vir:
http://en.wikipedia.org/wiki/Drag_(physics)
http://en.wikipedia.org/wiki/Drag_coefficient

Ni komentarjev: