Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Wärmeleitung in Metallen ???
Stephan
26.May.2010, 00:04
Hallo Zusammen
Im Prinzip ist es eine simple Frage.
Wie verteilt sich Wärme in Metallen ?
Ist die Verteilung der zu geführten Energie Gravitationsabhängig ?
Viele Grüße
Stephan
CrunchiX
26.May.2010, 01:19
Hallo Stephan,
kurz gesagt so ähnlich wie die Wellen, wenn du einen Stein ins Wasser wirfst.
Etwas genauer beschrieben und mit Bildern findest du bei Wiki
http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmeleitung
Wenn du dir das optisch verdeutlichen möchtest hast z.B. die Möglichkeit mit einem Bunsenbrenner an einem Metallstab zu gehen und den Stab zum glühen zu bringen.
ODER
Besorgst dir flüssigen Stickstoff, nimmst ein längliches Gefäß mit Wasser und tropfst an einem Ende ein wenig vom flüssigen Stickstoff hinein.
Gravitationsabhängig?!
- nun ja, kann man so und so sehen
In unseren Dimensionen und im normalen Lebensraum des Menschen kann die Gravitation als homogen betrachtet werden, von daher KEIN Einfluss.
Wenn du nun aber einen unendlich langen Stab dir vorstellst was zur Sonne reicht oder gar zu einem Schwarzen Loch, dann entstehen durch die Gravitationsunterschiede Inhomogenitäten im Material, was wiederum zu unterschiedlichen Wärmeausbreitung führen.
Grundsätzlich ist so, dass wenn du einen Ofen hast und du dem Material genügend Zeit gibst um sich homogen aufzuheizen, dann hast du in deinem Prüfling überall die gleiche Energie/Temperatur.
Mann Stefan, was rauchst du denn jetzt ? Denkst Du über Gravitationsantrieb nach?
Gruß Heiko
Alderan
26.May.2010, 10:14
denn der Maxwellsche Dämon ist allgegenwärtig.Und was dann:confused:
Alderan
26.May.2010, 10:20
Und da fällt mir noch was ein.
"Temperatur" ist letztendlich Bewegung also bewegte Teilchen.
Gravitation dürfte sich also auch auf deren Bewegung auswirken aber warscheinlich im Quantenbereich also messtechnisch schwer nachweisbar weil dann ja die Quantelung wieder zum tragen kommt.
Trägheit durch simple Masseneffekte dürfte mehr zum tragen kommen :lol:
Aproppo rauchen es könnten auch Pilze vom Amazonas gewesen sein.
badjack
26.May.2010, 12:00
Hallo zusammen,
Wie verteilt sich nun Wärme in Metallen ?
Metalle an sich haben je nach Größe eine unterschiedliche Wärmekapazität. Des Weiteren spielt die Wärmeleitfähigkeit ( Das Vorhandensein von vielen leicht beweglichen Elektronen) eine wichtige Rolle, da bei schlechter Leitung ein zu großes R (Widerstand) dafür sorgt, dass sich das Metall punktuell an der Quelle stark aufheizt und keine Wärme verteilt. Der Wärmefluss zu den kälteren Regionen ist somit beeinträchtigt. Nun zur Wärmekapazität. Jenachdem, wie groß die Verlustmenge an Watt ist, geht dieser vorgang schneller oder langsamer von statten. Ist die Wärmekapazität des Metallstücks aufgebraucht, so steigt seine Temperatur bei konstanter/schlechter Kühlung weiter an. Die Wärmeverteilung ist jetzt relativ konstant. Ein weiteres Problem ist wenn man die Hitze von einem Regler zB. effektiv abtransportieren will so braucht man eine Überganspaste/folie, die einen möglichst geringen R hat und sich gut mit den Leistungstransistoren verbinden kann. ich hoffe, dass ich ein bisschen weiterhelfen konnte.
Bei so kleinen Metallteilen macht ist die Gravitation meiner Meinung nach zu vernachlässigen. ;)
mfg
CrunchiX
26.May.2010, 18:09
badjack ich glaube da muss ich noch etwas korrigieren:
1. die Wärmekapazität von den Metallen und auch Legierungen ist pro kg oder cm³ immer konstant. D.h. Alu hat pro cm³ immer die gleiche Kapa, egal ob du nun davon nur 1cm³ oder 1m³ am Stück hast.
2. eigentlich bräuchte man gar keine "Kopplungsschicht" (Übergangspaste) wenn man eine Makellose Oberfläche hätte. Fakt ist aber dass Herstellungsbedingt die Oberflächen von den IC´s nicht plan genug sind, wodurch Lufteinschlüsse entstehen. Da die entsprechenden Wärmeleitenen Folien und Pasten zwar nicht so gut die Wärme leiten wie Metall, jedoch deutlich besser wie Luft, nimmt man das kleinere Übel und gleicht mit ihnen die Unebenheiten aus.
3. Elektronen haben mit der Wärmeleitfähigkeit nichts zu tun. Ob da nun viele oder wenige vorhanden sind ist egal.
z.B. Silizium:
dotiert => viele freie Elektronen
nicht dotiert => kaum freie Elektronen
In beiden Fällen ist die Wärmeleitfähigkeit gleich.
4. Wärmekapazität ist immer gleich und wird in J/g/K angegeben und besagt lediglich wie viel Energie man einem g des Festkörpers zuführen muss um seine Temperatur um 1K zu erhöhen. Folglich steigt die Temperatur immer an, auch wenn man diese Energiemenge nicht hinzugeführt hat (proportional zur hinzugefügten Energiemenge) (http://element.fkp.physik.tu-darmstadt.de/physik4bi/material/bivor08.pdf)
@STEPHAN: was wolltest du nun eigentlich wissen?!!!!!
@STEPHAN: was wolltest du nun eigentlich wissen?!!!!!
Er wollte nur wissen, ob die Steaks auf einem normalen oder einem Schwenkgrill gleichmäßiger braun werden. :laugh:
Gruß Hans
Stephan
26.May.2010, 20:06
Hallo Zusammen
In meiner Blue Bird fahr ich einen Scorpion HK-2221 6-Turn 4400Kv.
An einem Schulze 60A Value.
Das Konsept des Bootes ist ganz auf Wasserkühlung zu verzichten.
Der Motor kann Laut Hersteller hohe Temperaturen verkraften.
Im Boot wird er, an einem 37,5 K nur handwarm.
Das Problem ist der Regler. Der schaltet wegen Übertemperatur ab.
Anfangs hatte ich einen U-förmigen Alukühlkörper mit ein paar Löschern vershen und einfach auf den Regler gepackt.
Das hat etwas mehr Zeit verschaft, sonst war nicht viel.
Zusätzlich habe ich dann einen kleinen Lüfter drauf geklebt.
Typ Sunon, Ub= 5V DC, 0,25 W, ca 50mA, 25x25x10mm.
Den ich direkt mit der zellenspannung versorgt habe.
Das ist dem Lüfter nicht bekommen. War aber im Winter effizient.
Leider hatte ich nicht genug von den Lüftern.
Später hab ich es mit 12V Lüftern, gleicher Bauart, versucht die waren nicht effizient.
Mitlerweile hab ich die 5V Variante wieder im Einsatz.
Diesmal wird der Lüfter vom BEC gespeißt und sollte halten.
Mein Vater hat die Wirksamkeit des kleinen Lüfters bezweifelt.
Er meinte er könne nie die große Wärmemenge abführen.
Also hat Er einen einfachen Versuch aufgebaut.
Ein kleiner Alublock 60x45x15, etwa die größe einer Zigarettenschachtel.
Rechts und Links mittig, je einemLoch 8mm durchgebohrt und mittig ein 5mm Sackloch für einen Tempratursensor.
In die beiden Löcher, kamen zwei Keramische Leistungswiederstände
mit je 12 Ohm und 8 Watt Leistung.
Dann wurde gemessen.
Stephan
26.May.2010, 20:52
Es dauert ein wenig bis der Aufbau auf Temperatur kommt.
Bei 50°C haben wir den Lüfter aktiviert.
Wie man sieht ist der kleine Kerl doch sehr effizient.
Der zweite Sägezahn in der Grafik fällt am Anfang etwas weniger steil ab. Da hatte ich den Lüfter umgedreht.
Die Wirkrichtung spielt demnach auch eine Rolle.
Der Versuch hat die ganze Zeit auf einem Holztisch, mit ner Papierunterlage und einer Silikonmatte gelegen.
Ein Labornetzteil hat Strom und Spannung geliefert.
Es ist schon sehr interessant was dabei rausgekommen ist.
Ohne den Lüfter ist der Versuch 200°C warm geworden.
Da die Tendez gut zu erkennen ist hätte die Konstante Temperatur
etwa bei 215°C gelegen.
Mit Lüfter etwa bei 85°C .
Da der Versuch doch einige Stunden gedauter hat sind da ein paar Fragen aufgekommen.
Ua. wie sich die Wärme in Metallen verteilt.
Auch noch eine ander Frage ist aufgekommen. Wie verhält es sich mit der zugeführten Leistung.
Am Anfang der Messung stellt sich mit dem Lüfter eine Tempratur
von 36°C ein. Da sich die zugeführte Leistung nicht ändert,
wird diese auch komplett abgeführt. Das ist zumindest meine Meinung.
Bei diesem Versuch spielt die Gravitaion und die Dichte des Kühlmediums Luft ne große Rolle.
Es ist ja nicht der Lüfter der kühlt sondern das Medium.
Was passiert wenn ich den Lüfter weglasse und den Kühlkörper
an meinem Regler U förmig an beiden Seiten durch den Rumpf ins
Wasser führe ?
Oder alternativ dazu durchs Deck an die Aussenluft ?
Eventuel bekommt man auf diese Weise ja auch eine gute Kühlung
für einen Aussenläufer hin.
Viele Grüße
Stephan
Bei diesem Versuch spielt die Gravitaion und die Dichte des Kühlmediums Luft ne große Rolle.
Es ist ja nicht der Lüfter der kühlt sondern das Medium.
Hallo,
mir ist deine Frage auch nicht ganz klar.
Möchtest du wissen welches Metall dafür besonders gut geeignet ist um die Wäre aufzunehmen? Dann wäre die Antwort Silber gefolgt von Kupfer bis zu Alu.
So wie ich das verstehe ist deine Problemstellung vergleichbar mit einer CPU Kühlung.
Dort kühlt man auch mit Luft oder Wasser und verwendet dort meistens Kupfer.
Wobei Wasser natürlich viel besser geeignet ist als Luft, allerdings muss man dort dafür sorge tragen das ständig "kühles" Wasser nach strömt.
Für mich stellt sich nur die Frage wo die "kühle" Luft in dem Boot herkommen soll wenn dort alles verschlossen ist?
Was passiert wenn ich den Lüfter weglasse und den Kühlkörper
an meinem Regler U förmig an beiden Seiten durch den Rumpf ins
Wasser führe ?
Oder alternativ dazu durchs Deck an die Aussenluft ?
Denke gerade daran :rolleyes: ... wenn man ein Stück warmes Metall in Wasser taucht kühlt dieses wesentlich schneller als wenn man dieses bei 200km/h aus dem Autofenster hält!
Gruß
Patrick
schflipsi
26.May.2010, 22:23
Hallo,
ich habe mir jetzt mal ruhig eure ganzen Antworten durchglese und muss jetzt auch meinen Senf dazugeben.
Also,
die Gravitation spielt da, meiner Meinug nach kein Rolle, willst ja das Boot nicht auf dem Mond fahren lassen. Würde ja auch nicht gehen, gibts bis jetzt noch kein Wasser :laugh:
Ich würde nicht so viel auf die Wäremkapazität achte, willst die Wärme ja nicht speichern, sonder ableiten.
Elektronen haben mit der Wärmeleitfähigkeit nichts zu tunwas ist denn Wärme anderes als Gitterschwingungen im Metall, also haben die Elektronen doch was damit zu tun.
Wenn ich dich richtig verstehe, willst du die Wäremenergie deines Reglers über ein Metall ableiten?
Die transportierte Wäremmenge durch ein Metall ist proportional zur Fläche, zur Temerperaturdifferenz und zur Wärmeleitfähigkiet. Und indirekt proportional zur Dicke des Metalles.
Das bedeutet für dich, du solltest ein Material mit möglichst hoher Leitfähigkeit haben eine möglichst große Fläche, einen möglichst große Temperaturdifferenz zwischen beiden Seite und ein möglichst dünnes Material. Dann wird die Wärme gut vom Metall abgleitet.
Die andere Sache ist dann, wie die Wärmeenergie von deinem Metall wegkommt.
Hierbei gibt es im wesentlichen 2 Effekte:
Konvektion
Das bedeutet die Luft um dein Metall erhitzt sich und steigt nach oben, kalte kommt nach und erhitzt sich wieder. Mit deinem Lüfter verstärkst du den Effekt, daher wird es kälter.
So funktioniert auch dein Heizkörper im Zimmer.
Oder deswegen wird auch der Zwischenraum zwischen den beiden Glasscheiben der Fenster evakuiert.
Den genauen theoretischen Zusammenhang habe ich leider vergessen, handelt sich dabei um nichtlineare Dynamik, nicht mein Spezialgebiet.:confused:
Wäremestrahlung
Tritt immer auf, egal ob Luft oder keine. Beruht auf elektromagnetischen Wellen, laufen auch durchs Vakuum.
Die abgestrahlte Leistung ergibt sich nach dem Stefan-Boltzmann gesetzt.
Sie ist propotional zum Emissionsgrad,Oberfläche und 4 Potenz der Temperaturdifferenz zwischen Umgebung und Metall.
Ich habe mal in der einschlägigen Literautur nachgeschaut. Den höchsten Emissionnsgrad hat aufgrautes Gusseisen mit 0,94, hat auch eine ordentliche Wärmeleitfähigkeit von 30...50. Wennn du z.B. eine Aluplatte nimmst, hast zwar eine bessere Wärmeleitfähigkeit 220, aber einen extrem schlechten Emissionsgrad 0,3. Du kannst also auch schon mit dem Metall ordentlich variieren. Silber hat zwar eine extrem hohe Wärmeleitfähigkeit 427, aber schlechten Emissionskoeefizienten 0,02.
Du hast zwar dann die Wäremenergie im Metall, aber nicht ganz weg.
Die Oberfläche ist auch wichtig, glaube rau ist besser als glatt?
Du solltest also die Platte immer so groß wie möglich machen, dann geht hübsch was weg.
Dann kann man das natürlich noch weiter spinnen. Wenn du dein Boot innen schwarz anmalst, wird die Wäremstrahlung besser absorbiert. Aber das ist dann echt etwas irre.
Ich denke gerade: -> wenn man ein Stück warmes Metall in Wasser eintaucht kühlt dieses wesentlich schneller als wenn man dieses bei 200km/h aus dem Autofenster hält!Jub würde ich auch sagen, da das Wasser auch meistens kälter als die Luft ist. Luft hat zudem eine Wäremleitfähigkeit von 0,026 und Wasser 0,598.
Mehr fällt mir jetzt leider nicht ein.
Kann dir aber gerne eine PDF Datei über Thermodynamik schicken, dann kannst das alles in Detail lesen und berechnen. Aber das wesentliche habe ich dir oben mal zusammengefasst.
Gruß
Philipp
seewolf-49
26.May.2010, 22:37
Hallo,
Konvektion:
Oder deswegen wird auch der Zwischenraum zwischen den beiden Glasscheiben der Fenster evakuiert.:thumbdown:
Den genauen theoretischen Zusammenhang habe ich leider vergessen, handelt sich dabei um nichtlineare Dynamik, nicht mein Spezialgebiet.:confused:
Gruß
Philipp
Einspruch:
Bei Vakuum würden die Glasscheiben durch Biegekräfte zerspringen.
Der Zwischenraum ist mit trockenem Gas gefüllt.
Höherpreisige Fenstern haben eine Füllung mit Edelgasen.
Der Abstand der Scheiben spielt auch eine Rolle.
Bei zu großem Abstand der Scheiben tritt Zirkulation des Gases in dem Zwischenraum auf.
Gruß
Wolfgang
Ch.Lucas
26.May.2010, 22:38
Hi,
für die Wärmeleitung ist vor allem der Temperaturunterschied an Verschiedenen Stellen Wichtig. Es Muss auf einer Seite Kalt sein ,damit auch von der Warmen Seite ,Wärme zur kalten Seite geleitet werden kann.
Aber lies das hier durch ,darin stimmt alles. http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmeleitf%C3%A4higkeit .
Ja ,Du kannst auch einen Motor ,auch einen Aussenläufer sehr Effektiv durch einen Motorhalter Kühlen der zb.mit zwei Finnen durch den Rumpfboden ins Wasser eintaucht.Aber nicht vergessen nachzusehen ob die Wicklungen auch gut vergossen sind und wenn du da noch Gutes tun möchtest ,dann kannst du dir eine Vergußmasse herstellen .Dazu musst du ein Gut Wärmeleitendes Pulver aus zb.Kupferpulver (da muss man aber beim Einmischen nachmessen ab wann die Paste elektrisch Leitfähig wird) oder mit Aluminiumoxidpulver (garantiert nicht elektrisch Leitfähig),herstellen und damit die Wickelköpfe der Spulen mit dem Statorträger großzügig vergießen.Jede Vergußmasse ist schon besser wie die Luft die dort sonst vorhanden ist.
Wie du in der Wikiliste unten auch ersehen kannst gibt es sehr gute Wärmeleiter die noch besser wie Kupfer und Silber sind.Das sind Pyrolitisch abgeschiedenes Graphit mit 2900 W/m x K im gegensatz zu Silber mit 402 W/m x K .Am besten wären Kolenstoff Nanoröhrchen die mit 6000 W/m x K glänzen.Das Pyro Graphit kann man aber im gegensatz zu den Nanoröhrchen richtig Nutzen ,da man es Bekommt und es genau für solche Zwecke Hergestellt wird.Zb.werden in großen Beschleunigern (Synchotron) damit große Spulenmagnetsysteme und auch Halbleiter zur besseren Kühlung darauf aufgebaut werden.Auch sehr gut Wärmeleitfähig ist Bornitrid ,das auch als Pulver in eine Vergußmasse eingemischt werden kann,es hat auch eine 5 x bessere Wärmeleitfähigkeit wie Kupfer .
Ich habe früher noch mit ganz normalen Transistoren mir Regler selbst gebaut und habe auch Alubleche mit 3mm Dicke in einen Ausschnitt im Bootboden eingeklebt auf dem ich nur die Endstufentransitoren verschraubt hatte.Ausserdem habe ich auch noch Trimklappen aus Alu für die Transistoren verwendet und den Struthalter bei Kilobooten der vor der Tauchenden Schraube die Welle gehalten hat dazu Zweckentfremdet.
Einen Motor effektiv zu Kühlen geht am besten mit in die Nuten der Wicklung miteingelegten Kühlröhrchen aus Kupfer oder Alu.Die Röhrchen sollten auf halber Höhe in den Nuten plaziert sein da es dort am Heisesten wird und sie müssen von Nut zu Nut durch einen Isolierenden Schlauch oder auch Röhrchen verbunden werden ,damit keine in ihnen Induzierte Spannung sich somit Kurzschliesen kann,damit würde man das Gegenteil erreichen.
Was passiert wenn ich den Lüfter weglasse und den Kühlkörper an meinem Regler U förmig an beiden Seiten durch den Rumpf ins Wasser führe ?
Hallo Stefan,
ich habe vor 25 Jahren mal eine 8mm Aluplatte in den Rumpf eines Monos eingebaut, außen sauber v-förmig verschliffen und innen direkt den Regler darauf festgeschraubt.
Es funktionierte, doch wegen der begrenzten Kontaktfläche zu den Fets nur bis zu einem gewissen Grad.
Nach mehreren Versuchen (und Reglern) bis hin zu einem "Kontaktkasten" den ich mit Wärmeleitpaste gefüllt hatte, habe ich dann die geniale Lösung gefunden:
Ich habe mir einen leistungsfähigeren Regler gekauft. ;)
An Symptomen bastele ich nur noch, wenn eine ursächliche Verbesserung nicht möglich ist.
Gruß Hans
die Gravitation spielt da, meiner Meinug nach kein Rolle, willst ja das Boot nicht auf dem Mond fahren lassen.
:thx:!
ich Checke nicht mal Ansatzweise was die Gravitation damit zu tun haben soll. Denke bei Gravitation an zugefrorene Wurmlöcher http://www.rc-heli.de/board/images/smilies/huh.gif
Das bedeutet für dich, du solltest ein Material mit möglichst hoher Leitfähigkeit haben eine möglichst große Fläche, einen möglichst große Temperaturdifferenz zwischen beiden Seite und ein möglichst dünnes Material. Dann wird die Wärme gut vom Metall abgleitet.
Das bringt es genau auf den Punkt!
Erklärt auch warum Radiatoren so aussehen wie sie aussehen -> Klick (http://www.2carpros.com/first_things/images/radiator_cooling_fan.jpg)
Gute Nacht
schflipsi
26.May.2010, 22:55
Hallo,
cool, wo hast denn des aufgegabelt :laugh:
Denke bei Gravitation an zugefrorene WurmlöcherDa fällt mir gleich die Schrödinger-Katze ein, vielleicht kennst du. Bevor du nicht hinschaust, ist der Regler eine Überlagerung aus kaltem und warmen Regler. Erst wenn du die Temperatur misst, geht der in den dazugehörigen Eigenzustand über. :p
Die beste Lösung finde ich aber die von Hasematz, einfach einen größeren Regler kaufen.
Kolenstoff Nanoröhrchen die mit 6000 W/m x K glänzenMal ganz ehrlich, ist das nicht etwas übertrieben für einen Modellbauregler.
Man kann es auch über adiabatische entmagentisierung Kühlung, da kommst fast auf 0,01K.
Mal ne ganz andere Frage Stefan, warum willst du eigentlich komplett auf eine Wasserkühlung verzichten, hättest doch genug Kühlwasser um dich rum.
Gruß
Philipp
Es gibt 3 Arten der Wärmeübertragung, die zur Kühlung beitragen.
1. Wärmeleitung
Abführung nach unten in die Auflagefläche und direkter Übergang an die umschließenden Luft. Da Luft aber ein ziemlich guter Isolator ist, wird wenig Wärme abgeleitet. Nach unten in den Tisch hängt es vom Material ab; Holz isoliert auch ziemlich gut.
2. Wärmestrahlung
Jeder Körper, der wärmer als 0 Kelvin ist, strahlt elektromagnetische Strahlung ab (nimmt aber auch Strahlungsenergie der Umgebung auf). Je höher die Temperatur bzw. die Differenz zur Umgebung, desto mehr Strahlung. Bei 40-80°C ist die abgestrahlte Energie vergleichsweise gering. Bei 6000 °C der Sonnenoberfläche merkt man die Intensität noch auf der Erde.
3. Konvektion
Übertragung durch Wärmefluß, Luftteilchen werden am Körper erwärmt (durch Wärmeleitung) und dann aber fortgetragen. Ohne Lüfter ist der Effekt vergleichsweise gering, da die Luftteilchen nur dadurch in Bewegung (Fluß) geraten, weil warme Luft leichter ist als kalte und daher aufsteigt (hier wirkt die Gravitation indirekt). Mit Lüfter ist der Luftstrom erzwungen und auch bei einem kleinen Lüfter deutlich größer als ohne - das zeigt der Versuch deutlich.
Kühlwasser kühlt auch durch Konvektion, direkt Wärmeübertragung an die Wasserteilchen, die dann abtransportiert werden.
Wasser kühlt besser als Luft, da dessen Wärmekapazität höher ist, d.h. die Menge an Energie, die eine bestimmte Menge Medium aufnehmen kann. Mehr Luft kann das aber kompensieren (z.B. in einem Flieger). Die übertragene Energie hängt auch noch von der Differenztemperatur der Medien ab - bei gleicher Temperatur erfolgt keine Wärmeübertragung.
Eine Endtemperatur eines Körpers stellt sich ein, wenn die zugeführte Energie (Heizung) gleich der abgeleitete Energie ist (als Summe der 3 beschriebenen Möglichkeiten).
Zur 1. Frage: Das Ganze hat relativ wenig mit der Verteilung der Wärme im Metall selbst zu tun - die Wärmeleitung im Metall erfolgt so schnell (weil so leitfähig), dass die Temperatur des Metallstücks annähernd gleichmäßig ist.
Zur 2. Frage: mit Gravitation hat das ganze nur sehr indirekt zu tun (s.o.), mit Lüfter dann gar nicht mehr. Das richtige Stichwort ist Konvektion.
Jörg
Langsam kommen bei mir die Erinnerungen zum "Prop im Wellental" hoch...
Alderan
27.May.2010, 14:39
In dem Buch "Mr. Tompkins' seltsame Reisen durch Kosmos und Mikrokosmos" von George Gamow
steht eigentlich alles drin(auch wer der Maxwellsche Dämon eigentlich ist) :klop:
Wenn ich es zum>>jiofjejk nicht jugendfrei<<<< finde gebe ich es auch dem Stephan.
Im Prinzip ist die Fragestellung doch nicht so dumm; der Versuch zeigt deutlich die kühlende Wirkung selbst kleiner Lüfter - im Boot funzt das auch sehr gut. Wurde in den letzten Jahren in Eco Standard verwendet.
Stephan hat blos die Begriffe Gravitation und Konvektion durcheinandergebracht. Klingt im köllschen vielleicht ähnlich? Spätestens nach 10 Kölsch... ;-)
Jörg
CrunchiX
27.May.2010, 16:38
Achso, ja dann ...
Verstehe trotzdem nicht warum man nicht auf Wasserkühlung setzen will.
Luftkühlung kostet Energie, was lieber für den Vortrieb benutzt werden sollte.
So ne Wasseraufnahme hat zwar auch einen gewissen Widerstand. Sollte jetzt evtl. durch Ansys mal berechnet werden wie viel das tatsächlich ausmacht. Bin mir aber ziemlich sicher dass weniger Energie kostet wie einen Lüfter zu betreiben.
1. So ein kleiner Lüfter zieht 50mA. Bei 6min Fahrzeit verbraucht das 5mAh - das geht im Rauschen unter, so gleichmäßig kann man keinen Pack laden.
2. Manche Leute hassen Kühlschläuche im Boot, weil immer mal wieder einer nicht richtig aufgesteckt wird und nachher das Boot (und der Inhalt) pitschenass sind. Die richtige Position des Einlass ist auch wichtig - und wenn das schlecht gemacht wird, dann bremst das richtig. Wenns ohne WK geht, dann immer liebend gerne.
3. Mit Lüftern erreicht man Stellen an Reglern oder Motoren (speziell Bürstenmotoren), die man mit einer Wasserkühlung nicht erreicht.
In bestimmten Fällen macht daher ein Lüfter durchaus Sinn.
Jörg
Stephan
27.May.2010, 22:33
Also das Ding was ich gemeint hab, ist nicht die Gravitation sondern
die Kovektion.
:thx: Jörg .
Wasserkühlungen sind bestimmt nicht schlecht. Haben aber so ihre Tücken.
Zusätliche Löcher im Boot, die Undichtigkeiten hervorufen können. Silikonschäuche die abspringen, reißen oder abknicken.
Dazu Rohre, das ganze wiegt zum Teil ganz ordentlich.
Die Silikonschläuche sind verhältnismässig schwer.
Die BlueBird hat einen Aussenläufer, da kann man keinen Kühlmantel
drumwickeln. Wäre auch Blödsinn der Motor wird an einem 37,5 K
nichmal Handwarm. Das Problem ist der Regler.
Dafür ne Wasserkühlung einzubauen, ist wie mit Kanonen auf Spatzen schießen.
Der kleine Lüfter tut es da auch.
In meinem großen Allien fahr ich derzeit einen Xerun 150 als Regler.
Der ist auch nur Luft gekühlt. Der Motor wird mit Wasser gekühlt.
Der wird nur handwarm. Und der hat keinen intigrieten Lüfter, so wie
sie manche Hersteller anbieten.
Daher stelle ich mir die Frage ob man ohne WK auskommt.
Und wie man sowas am besten bewerkstelligt.
Wenn`s geht auch ohne Lüfter.
Viele Grüße
Für die Leistung was ein Kühlwasserohr im Wasserstrahl kosten braucht man gewiss kein Ansys. Kommt eh nur Müll bei raus, oder willst mir sagen das es schon trubulente Lösungen für die Navier-stokes gleichungen gibt ?:D Kleine Aufgabe, sind glaub mehrere Millionen auf die Lösung ausgesetzt....
Würde da einfach mal mit knietischer Energie rann gehen, denk für ne grobe Abschätzung reicht das wunderbar. Oder besser gleich Leistung durch P = 0.5* m' * v², wobei P = E' also die ableitung der Energie nach der Zeit = Leistung ist, m' = Massenstrom [kg/s] Wasser-luftdurchsatz.
Glaub gab mal nen Thread, da hatte jemand die Durchflussmenge in so nen standartsystem von uns gemessen. Nehmen wir mal an 0.1L/s, also nen kleines Glas voll pro sekunde. Bei einer Wasserstrahgeschwindigkeit von >= Bootsgeschwindigkeit, nehmen wir mal 130km/h, ergäbe das nen Leistungsverlust durch Wasseraufnahme hinter Propeller zu P = 0.5* 0.1L/s * (Dichte-wasser=1000kg/m³)* (130km/h])^2 = 65[W] Verlustleistung.
Die Annahmen oben sind natürlich grob, je nach Geschwindgkeit und Wasserdurchsatz ändert sich natürlich da was. Ob die 0.1L/s Wasserdurchsatz so richtig sind, müsste mal jemand anderes was schreiben. Gibt bestimmt leute die in der heimischen Badewanne mal vollgas geben, und nen Wasserglas mit stoppuhr in der hand am wasserauslass füllen:D.... Denke aber als Vergleichswert zu nem Lüfter ist das gar nicht mal so schlecht.
Schön Abend euch.
Grüße
Robert