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CAP2
Anzündhilfe Registriert seit: Jan 2008 Wohnort: Aachen Verein: Beiträge: 5 Status: Offline |
Beitrag 6721901
, Schub aus CO2-Flasche
[ 23. Januar 2008 um 18:59]
Hallo Experten,
ich habe da gerade eine kleine Diskussion am laufen. Es geht um die genaue Berechnung vom Schub, den man mit einer CO2 Flasche erzeugen kann. Die Fakten, die es dabei zu berücksichtigen gilt sind noch nicht alle geklärt, jedoch sehr umfangreich. Gehen wir von einer Flasche mit 2,7 l Füllinhalt ( 2 kg Co2 ) und ca. 60 Bar Fülldruck aus. Also Formeln habe ich genug...aber die Lösung bekomme ich wohl nicht raus. Vielleicht könnt ihr mir helfen Gruß CAP |
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Neil
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Registriert seit: Aug 2000 Wohnort: Delft Verein: SOLARIS Beiträge: 7776 Status: Offline |
Beitrag 6721903
[
23. Januar 2008 um 19:35]
Hi,
ganz einfach Schub = Druck * 2 * Querschnittsfläche der Düse. Wenn du jetzt noch die in der Temperatur des Gases gespeicherte Energie frei setzen willst wird es spannender. Was auf alle Fälle zu berücksichtigen ist, ist der Druckabfall mit entleeren der Flasche. Aber die Formeln hast du ja. Gruß Neil Die Erde ist eine Scheibe. Egal in welche Richtung sich die Menschheit bewegt, sie geht immer auf einen Abgrund zu. |
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CAP2
Anzündhilfe Registriert seit: Jan 2008 Wohnort: Aachen Verein: Beiträge: 5 Status: Offline |
Beitrag 6721906
[23. Januar 2008 um 21:23]
So wie du es schreibst scheint es wirklich sehr einfach...aber ist das nicht etwas zu simpel?
Was ist mit dem Massendurchsatz, dem Aussenluftdruck, der Temperatur und den ganzen Variabeln?Wo kann ich die denn da reinstecken? =) |
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Neil
99.9% harmless nerd
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Beitrag 6721907
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23. Januar 2008 um 21:51]
Hi,
für einen groben Überschlag reicht das. Die Formel basiert darauf, das die Bodenfläche deiner Flasche um den Düsenhalsquerschnitt kleiner ist als der Deckel. Druck ist Kraft pro Fläche. Also ergibt sich aus der Flächendifferenz und dem Druck der Schub. Die ganzen Werte die du meinst gehen in die Kurve ein die die Flasche entleeren läst. Was hast du denn damit vor? Gruß Neil Die Erde ist eine Scheibe. Egal in welche Richtung sich die Menschheit bewegt, sie geht immer auf einen Abgrund zu. |
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CAP2
Anzündhilfe Registriert seit: Jan 2008 Wohnort: Aachen Verein: Beiträge: 5 Status: Offline |
Beitrag 6721908
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23. Januar 2008 um 22:11]
Nunja, es ist ja nur ein Gedankenexperiment. Es stellte sich die Frage, ob man nur mit CO2 einen Schub von ca 260N erzeugen und für 30 Sekunden halten kann und was dazu nötig wäre(Masse,behälte,Düse).
Nunja, und ich dachte mir halt, dass ich hier evtl auf Antworten stoßen könnte =) Gruß CAP PS:Woher kommt die *2 aus deiner Gleichung? Geändert von CAP2 am 23. Januar 2008 um 22:46 |
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Oliver Arend
Administrator
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Beitrag 6721910
[
23. Januar 2008 um 22:58]
Das F=2pA kann man über Bernoulli und Konsorten herleiten. Gilt aber nur für inkompressible Sachen wie bspw. die Wasserraketen, wenn ich mich nicht irre. Bei einer CO2-Flasche müsste man das Ganze schon als konvergente Düse betrachten, da wird das schon etwas spannender.
Oliver |
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Neil
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Beitrag 6721922
[
24. Januar 2008 um 07:53]
Hi,
den Schub halten über Zeit wird nicht gehen, da der ja vom Flaschendruck abhängt und dieser von der "Brennzeit" und dem Düsenhalsquerschnitt. Das was Oliver schreibt kann nur besser werden. Das bedeutet, das wenn das ganze mit meiner kurzen Formel paßt, wird die Leistung nur besser wenn man die Düse optimiert. 260N für 30s klingt nach einem Gleiter. Gruß Neil Die Erde ist eine Scheibe. Egal in welche Richtung sich die Menschheit bewegt, sie geht immer auf einen Abgrund zu. |
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Reinhard
Überflieger Registriert seit: Sep 2003 Wohnort: Österreich Verein: TRA #10691, AGM Beiträge: 1187 Status: Offline |
Beitrag 6721929
[
24. Januar 2008 um 18:36]
Hi,
F = 2pA ist das theoretische Maximum. Aus der Volumensarbeit (dW = p*dV) lässt sich die Austrittsgeschwindigkeit herleiten (v = sqrt (2p/rho) ). Damit kann man sich ganz einfach über Volumens- und Massenstrom zum Schub weiterarbeiten. Angenehmerweise kürzt sich dabei die Dichte des Mediums wieder heraus. Bis dahin ist es der Theorie sogar egal ob das ausgestossene Medium kompressibel ist. Allerdings wird ein kompressibles Medium nach der Düse noch weiter expandieren, wodurch Teile des Strahls nicht mehr rein axial ausgerichtet sind. Die normalen Komponenten tragen aber nichts zum Schub bei und reduzieren damit den Wirkungsgrad. Gruß Reinhard |
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CAP2
Anzündhilfe Registriert seit: Jan 2008 Wohnort: Aachen Verein: Beiträge: 5 Status: Offline |
Beitrag 6721940
[
24. Januar 2008 um 21:52]
Danke für eure Anteilnahme
 Mal abgesehen davon, dass ich wahrscheinlich nie zu dem richtigen Ergebnis kommen werde, verstehe ich nicht ganz was es mit der Axial Ausrichtung auf sich hat. Und ich weiss auch noch immer nicht ob es möglich ist  Die Formel hier http://img524.imageshack.us/img524/3930/schubgasflascheme4.jpg hat mein Diskussionspartner zusammengestellt und hochgeladen.Könnt ihr das mal kommentieren bitte Gruß CAP Geändert von CAP2 am 24. Januar 2008 um 21:55 |
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Neil
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Beitrag 6721943
[
24. Januar 2008 um 22:12]
Hi,
die Formel ist ja im unteren Teil zusammen gekürzt. Kannst du da mal durch die Einheiten gehen und sagen was da raus kommt? Gruß Neil Die Erde ist eine Scheibe. Egal in welche Richtung sich die Menschheit bewegt, sie geht immer auf einen Abgrund zu. |
