De hybride turbine...

  • Topicstarter Topicstarter Sjef van Boekum
  • Startdatum Startdatum
sjef heb je het bericht van martin (frema) wel gelezen?
martin experimenteerd aardig goed met turbines, dus je kunt beter aannemen wat hij zegt ;)

sowieso lijkt me die snaaraandrijving niks. Weet je wat een snaar gaat doen op 100k tpm? Hij wil rond worden door de centrifugaalkrachten, maar omdat het niet kan gaat er een enorme kracht op werken en zal hij knappen. dat doet hij sowieso al als je er zoveel Pk voor nodig hebt om dat ding op hoge snelheid te brengen.
 
Laatst bewerkt:
Snaar gaat inderdaad niet werken want de krachten op de lagers wordt dan veeeeeel te groot. Lagers zijn al een probleem op die toeren laat staan met de krachten van een riem overbrenging. Je kan beter de motor voorop monteren net als een startmotor bij een turbine. Dan blijft de motor ook koel en heb je alle ruimte achter de compressor mooi beschikbaar.

Je hebt ook een brand kamer nodig voor een goede werking maar ik ben wel benieuwd wat een simpele buis met vlam houder zal doen.
 
Het gaat erom of zoiets werkend te krijgen is, niet om een mooi rendement te halen of een core engine te benaderen. "mythbuster style"

Ik denk ook dat je een verbrandingskamer nodig hebt omdat de instroomweerstand het mogelijk maakt een druk op de bouwen in de ruimte daaromheen om het vlamfront binnen te houden en te geleiden.

De vraag (de belangrijkste in ieder geval) is of je met een EDF of een serie EDF's evt in combinatie met een diffusor een zodanige druk (bij een bepaal debiet) kunt opbouwen om de uitlaatgassen de nozzle uit te dwingen bij een "redelijke" stuwkracht.

Omdat dit berekenen mij erg lastig lijkt "moet" je idd experimenteren. De werking is, weliswaar met een zuigermotor, zelfs al bewezen, rendement is een ander verhaal.
 
Zat te denken: die afterburner....als die nou zou pulseren, net als een pulsejet.....dus niet continue verbranding, maar: "Boem!-boem!-boem!-boem!"-style. Da's volgens mij efficienter. Als je vids van a.b.'s bekijkt....in slow motion...dan lijkt het wel alsof ze een powerpiek produceren op het moment van de eerste ontploffing van het mengsel. Daarom misschien een idee om die afterburner met een piezo-electronische ontsteking te laten pulseren. Aangezien hij koude lucht toegestopt krijgt, zal de vlam van de afterburner meteen stoppen zodra de ontsteking stopt. Denk ik. Op die manier zou je er een puls in kunnen krijgen...dat zal wel een hoop zoekwerk worden naar de juiste pulsfrequentie en nog veeeel meer. En idd: een ontwerp waarbij de motor pal voor de turbine zit, is de betere oplossing.......alhoewel de snaar-opstellig mss wel werkend te krijgen is als je tandwielen gebruikt ipv. snaar.

Motor onder de turbine heeft het voordeel dat er geen motor voor de luchtinlaat zit....en dat je zwaartepunt drastisch lager komt te liggen...wat bij inbouw in een vliegframe een voordeel tov motor voor de turbine. Ik dacht aan een soort V1-achtig vliegtuig...waar deze motor goed op zou passen....en dan zou je de electromotor op deze manier in de romp kunnen verwerken...wat volgens mij zwaartepunttechnisch gunstiger is...misschien. Misschien ook niet. De praktijk zal het leren....
 
Waarom zou een pulserende verbranding een beter rendement hebben dan een continue verbranding?

Tandwielen zijn nog lastiger denk ik maar dan heb je minder belasting op de lagers. Je hebt alleen weer verlies hierin. De motor voor zit echt helemaal niet in de weg hoor. Er kan nog steeds veeeeeel meer lucht aangezogen worden dan wordt gebruikt. De compressor zorgt voor genoeg onderdruk en de vacuum zorgt voor genoeg aanvoer. Het is niet vergelijkbaar met een verstoring in de uitgaande stroom ;)
 
Sjef, die hybride gaat er komen, daarvan raak ik steeds meer overtuigd. Leuke tekeningtjes trouwens. Dat pulseren kan het opbouwen van de druk ten goede komen. Als de flow niet toereikend is. Hebben we dan een pulspijp met compressor ervoor??? Het word steeds gekker. Zal ook wel herrie gaan geven.

Martin, je hebt helemaal gelijk, het versnellen van de lucht kost bakken energie en er komen enorme krachten bij kijken. En de problemen die komen kijken om deze versnelde lucht om te zetten in druk liegen er ook niet om. Brandstof bezit nu eenmaal de meeste energie (tenminste dat heb ik zo begrepen, kernenergie buiten beschouwing gelaten) De brandstof gaat ook helemaal op, behalve de tank dan.

Toch wint b.v. ook de electrische auto terrein. De kracht en efficientie van electriciteit krijgen we steeds beter in de vingers. Met name de opslag van deze energiebron. (niet echt een bron meer een medium)
Het kunnen natuurlijk wel dure grappen worden. Ik voorspel in dit onderzoek toch een aantal doorgebrandde snelheidsregelaars, motoren en opgeblazen accu's. Ergens zit een optimum.

Als we voor het gemak even uitgaan van een lagere vliegsnelheid. En dus niet zo snel mogelijk willen vliegen, maar een redelijke kruissnelheid bv. tussen 100 en 180km/u. In dat bereik lijkt me de ondersteuning van het vermogen dat uit een EDF te halen is d.m.v. de energie die uit brandstof te halen is interessant.

De volgende stap naar vliegen met hoge snelheid lijkt mij alleen kunnen als de compressor in mijn ogen nog steeds de EDF een variable spoed heeft. Om de grote flow te kunnen verwerken een hoge spoed. Of er moet een bypass zijn o.i.d.

Ik zie niet zoveel in het compressorwieltje b.v. 2038 met name omdat....lees het verhaal van Martin hierboven. Bij de startmotor van de KJ66 op 20.000 toeren wordt het al warm. de turbine loopt dan nog niet eens idle. anders hadden ze daar allang een motortje voor gezet dat makkelijk naar 35.000 toeren gaat.

Mmm.. leuke materie
 
Laatst bewerkt door een moderator:
Die startmotor van een KJ 66 is een slecht vergelijkt. Dat is een speed 300 van 3 euro en die kan 50W aan oid. Zo'n zware compressor met as en turbine wiel op gang brengen is een hele prestatie voor dat ding. Zet daar een 4000W brushless op en kijk dan nog eens ;) 34K voor een goede brushless is een eitje en ook 75K moet zonder bijzondere acties makkelijk haalbaar zijn. De grote uitdaging zal zijn om boven de 100K uit te komen want dat wordt het intresant.

Ik bedenk me net dat tandwielen wel een voordeel hebben: Je kan er heel eenvoudig een versnelling mee bouwen ;) Dus een mooie grote dikken bruslhess motor die normaal 10K toeren doet onder belasting zal met een versnelling van 1:10 al 100K lopen. Grote krachtige buitenlopers zijn er genoeg, ook voor weinig geld.

Wat je eigenlijk dan maar nodig hebt is een motor + regelaar + accu, compressor wiel en diffusor + inlaat schelp en lagers + as. Behuizing wordt custom en een gasblik (KJ 66). Dat moet toch voor 400 euro te realiseren zijn lijkt me.
 
Nog even terugkomend op het koppel wat nodig is om een compressorwoel aan te drijven:

Ik heb een stofzuiger (met kapotte motor) uit elkaar gehaald en daarin blijkt een 2 traps cenrtifugaal rotor te zitten, met daaromheen een prachtig diffusor huis.

Ik heb zelf een asje gemaakt en de Dremel er op gezet.

De Dremel zou met gemak 30.000 toeren moeten halen (onbelast natuurlijk).
Maar nu de compressor van de stofzuiger er aan zit heeft de Dremel het er flink moeilijk mee, zeker als de toeren omhoog gaan, dan begint de luchtweerstand tegen te werken.

Echter geeft dit draadje mij wel weer ideen om hiermee verder te gaan expirimenteren.
Een 230 volt stofzuiger motor is ongeveer 1800 - 2500 watt.
Dus een brushless motor zoals Ron al beschreef moet zeker genoeg capaciteit kunnen hebben om de originele stofzuiger motor te vervangen.
Dan aan de achterkant van het stofzuigerhuis een huis met verbrandingskamer en er is een Hybride jet geboren............
 
Tadango zei:
Zet daar een 4000W brushless op en kijk dan nog eens ;) 34K voor een goede brushless is een eitje en ook 75K moet zonder bijzondere acties makkelijk haalbaar zijn. De grote uitdaging zal zijn om boven de 100K uit te komen want dat wordt het intresant.
Klik om te vergroten...

@Tadango, ieder zijn specialiteit. Daarmee zou dus een compressorwieltje ala kkk 2038 weer interessant worden!
 
Laatst bewerkt door een moderator:
@tadango, jij bedoelt dit neem ik aan

Los Angeles, CA--An experimental high-speed motor and drive may help engineers create long-range, flexible-fueled electric vehicles for use early in the next millennium. Powering a small turbine compressor--not the car's wheels--the motor feeds oxygen (air) to a prototype fuel cell, one of several different designs bidding to bypass batteries as the primary source of onboard electric energy. Developed by AlliedSignal Aerospace (Torrance, CA), the motor turns the turbine at a dizzying 104,000 rpm and is controlled by a custom drive supplied by Westamp (Chatsworth, CA).

The effort is part of a DOE project involving Detroit's Big Three and many supplier companies to develop viable electric-vehicle fuel cells. Many engineers see fuel cells as a way to leapfrog the problems with batteries and enable electric cars with the range and refueling flexibility of today's gasoline vehicles. Invented by Sir William Grove in 1839, fuel cells remained laboratory curiosities until NASA began placing them on space vehicles in the 1960s.

But the past few years have seen renewed interest for application in electric cars. In fact, Daimler-Benz unveiled a fuel cell A-Class car, known as NECAR 3, at the Frankfort auto show in September.

Fuel cells combine hydrogen and oxygen to produce electricity and a friendly exhaust product, water. While hydrogen could be supplied directly from tanks, this method faces several obstacles: no current infrastructure exists to supply it; and the public commonly believes hydrogen is uncontrollably explosive.

Het gaat nog leuk worden in de toekomst!
 
Ja. Hun hebben dus een compressor die een brandstof cel voedt en deze genereert een hoop vermogen en voedt hiermee ook de motor die de compressor aandrijft. Helaas geen cijfers over het benodigde vermogen voor de compressor :(
 
Ik zat er ook aan te denken om éérst even mijn stofzuiger te slopen...en kijken wat daar voor'n bruikbare shit inzit, en waarschijnlijk ga ik daarna naar de autosloop....kijken of ik een klein goedkoop turbo'tje kan scoren...welke turbo uit welke auto moet ik zoeken? Vast zo klein mogelijk. Maakt het nog uit of het een turbo uit een diesel is of uit een benzinemotor?
Dan ga ik langs de modelbouwwinkel voor messing buisjes...hele dunne...voor de verstuiver-ring...en dan ga ik het brandstofpompje uit mijn powerpaneel slopen en minimaliseren voor deze toepassing....dan ga ik opzoek naar een manier om de brandstofdruk nauwkeurig te kunnen regelen...moet een bypassventiel hebben....wat kan ik daar het beste voor gebruiken? Liefst HuisTuin&Keuken-dingen. Wat voor'n brandstofslangen heb ik nodig? Siliconenbuis en benzine enzo werkt niet toch?

....tsja...ik kan wel wat tips gebruiken dus....wat vinden de experts trouwens van mijn tekeningen? Klopt het een beetje?
 
Om een KJ 66 compressor wiel 100.000 toeren te laten maken, tegen een brandkamer druk in van 2 Bar, kost ongeveer 10.000 watt. Dat gaat dus een leuk motortje worden.....
 
Kijk, bruikbare info :) 10KW...... da's niet weinig, nog meer dan ik had verwacht. Bij 118K (KJ66 toerental) zal dat nog meer zijn. 1,5x zoveel? Uitgaand heb je bij 118K 6KW. Als er dan totaal 21KW ingaat heb je 28.57% rendement (uitgaande van 100% verbranding). Ik had ook 30% rendement voor een turbine in gedachten dus deze cijfers zullen een beetje in de buurt komen. Een goede efficiente diffuser zal dus een hoop helpen om de benodigde energie op de compressor te verminderen. Er blijft altijd een hele hoop nodig blijkbaar..... 15KW uit een electro motor gaat je niet snel lukken.

Stel je hebt een relatief lichte motor die het vermogen aan kan dan moeten de accu's nog steeds heeeel erg vooruit gaan wil je iets hebben wat vliegend is.
 
Bert zei:
Om een KJ 66 compressor wiel 100.000 toeren te laten maken, tegen een brandkamer druk in van 2 Bar, kost ongeveer 10.000 watt. Dat gaat dus een leuk motortje worden.....
Klik om te vergroten...


Ja, maar de brandkamerdruk zal wss een stuk lager komen te liggen, aangezien er geen wiel op de uitlaat zit - die een hoop tegendruk geeft.
 
Je hebt een punt. Ipv 21KW aan energie te verbranden is nu 6KW al voldoende, puur de stuwkracht. Dus minder flow en minder druk. Minder toeren op de compressor nodig dus wellicht kom je met 80K al een heel eind...... Het gegenereerde vermogen is nu meer dan 3x zo laag dus dat moet efficienter kunnen. Daar komt ook direct het nieuwe probleem. Je moet nog steeds genoeg druk hebben om de vlam naar achteren te richten. Dus wellicht moet je de brandkamer en het huis een stuk kleiner maken om met een verminderde flow toch genoeg druk op te bouwen. Ruimte genoeg nu de as tunnel edg ook grotendeels kan verdwijnen.

Ik begin langzaam aan wel steeds benieuwder te worden naar een realistisch expiriment :) Auto super charger lijkt me een goed uitgangspunt gezien deze ook extern wordt aangedreven.
 
Laatst bewerkt:
....ik denk dat het met de huidige technologie nét wel of nét niet haalbaar is.... Maar in de toekomst wordt dit zéker haalbaar....binnenkort poept een accu ter grootte van een pakje peuken wss hendig genoeg energie uit om een 10.000W-mega-outrunner een half uur op vol vermogen te laten draaien...kwestie van afwachten....
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top