Waarom heeft een ducted-fan een lager rendement dan een prop

Vale Ouwe

Vale Ouwe

Vriend van modelbouwforum.nl
Forum veteraan
Hoewel ik mij kan voorstellen dat de luchtstroom door de tunnel een hogere weerstand heeft t.o.v. de luchtstroom van een prop, zou ik denken dat dit verlies wordt gecompenseerd door minder tipwerfel?
Dus dat alle energie naar achter wordt geduwd en niet voor een deel naar buiten "geslingerd".

En als het "minder" is, waarom is dit dan ooit ontstaan en toegepast?
 
Hoi,

Ik denk dat edf is ontstaan omdat men straalvliegtuigen wou nabouwen zonder dat je een echte turbine moet gebruiken.

En verder neemt een edf propeller minder ''ruimte'' in.
Verder wordt de lucht nog samen gedrukt door middel van een soort trechter aan de achterkant bij sommige vliegtuigen wat weer een hogere stuwdruk geeft.

Ik weet niet heel zeker of dit allemaal klopt, ik heb sinds kort een Alfa jet maar die vliegt nog niet.

Marten
 
Met EDF zijn veeel hogere lucht snelheden mogelijk ;) Een EDF heeft pas een redelijk rendement op hoge snelheden. Kijk maar eens wat makkelijker gaat, een toestel op 300 km/h met een prop of met EDF ;) Ik zit ook over 1 te denken, 200 km/h is het plan :)
 
Als EDF veel efficienter zijn voor hoge snelheid, waarom zie je dan zo weinig EDF pylon racers? Te moeilijk om goed te bouwen, of gewoon veel te duur ofzo? Of zijn ze dr toch meer dan ik denk?

Ik vind die EDF hardstikke mooi, maar de thrust die dr uit komt valt me n beetje tegen, dus heb ik t nog niet geprobeerd.
 
Een jet heeft de lucht die hij aanzuigt nodig voor de verbranding, een ducted fan heeft gewoon moeite om genoeg lucht te kunnen aanzuigen om voor stuwkracht te zorgen.
De jet haalt z'n stuwkracht uit verbrandingsgassen.... die er niet zijn bij de ducted fan.... die deels passief (enkel met behulp van voorwaartse snelheid en druk) moet wachten op z'n luchtvoorraad die hij als stuwmiddel gebruikt.
 
Wat het rendement bepaald is het verschil tussen vliegsnelheid en propsnelheid.
Bij een goed rendement is dat verschil niet groot.

Eenvoudig: Denk aan ongeveer 20% "slip"

Moeilijk: Bij deze snelheid is de aanstroomhoek van het prop profiel (eigenlijk gewoon een draaiende vleugel) zodanig dat je de beste lift/weerstand verhouding hebt.


Langzame vliegtuigen:
In de tunnel van de fan gemeten klopt die aanstroomsnelheid wel, maar ja het actief aanzuigen bij lage vliegsnelheid kost kracht (dus rendement)
Aan de uitstroom heb je dan weer een kleine stroom met enorm snelle lucht. Dit geeft weer wervels en troep = verlies rendement.

Vergelijk het met een roeiboot: Rustige grote slagen met lange riemen, of met een theelepeltje met 10000 slagen per seconder roeien.

Snelle kisten dan (pylon racers)?
Bezwaren:
- Constructie groter, dus meer weerstand van vliegtuig.
- Kleinere diameter dan een prop. Bij zelfde vermogen dus meer bladen nodig in de EDF. Meer bladen is over het algemeen meestal noodzaak dan nuttig. Lastig om rendement van prop te benaderen.

Je kan met een goed afgestemde EDF/kist combi best wel erg snel. Meestal kan je met een prop met dat zelfde vermogen toch weer sneller dan.

In modelbouw gebeurt niet allees omdat het "beter" is. Soms zijn er andere redenen (schaal, techniek leuk, staat cool (V-staart) enz...)
 
Ik denk dat inderdaad het verlangen om een "soort straalmotor" na te bootsen de drijfveer is geweest om ducted fans te ontwerpen.
Het rendement is helaas een stuk minder dan bij een normale prop.
Bij deze modellen is het uiterlijk vaak meer van belang dan de prestaties................. maar als het model eenmaal op snelheid is gekomen, valt het rendement vaak nog mee ook, de start is meestal het grootste probleem.
 
Aspect ratio:

hoe smaller en langer de "vleugel, hoe efficienter.

daarom hebben zweefvliegtuigen zo'n mooie slanke vleugel.

zelfde geld ook voor propellers. alleen als je hogere snelheden wilt vliegen moet je meer toeren draaien. en om te voorkomen dat je tips niet door de geluidsnelheid gaan maak je de bladen korter.

zet je een hele boel super smalle korte propeller bladen op een rij dan heb je een fan (bij een moderne straalmotor is door de smalle fan bladen de aspectratio hoger dan bij een sport vlieg propeller)

een E-ducted fan zoals ik die tenminste gezien heb is de aspectratio belachelijk laag. hele brede propeller bladen, bijna schroeven!

dan ook mede verantwoordelijk zijn voor wat vermogen verlies.

iig het werkt toch ;-) lekker gas open en knallen met die dingen!
 
Rico van Dijk zei:
Aspect ratio:

hoe smaller en langer de "vleugel, hoe efficienter.

......

een E-ducted fan zoals ik die tenminste gezien heb is de aspectratio belachelijk laag. hele brede propeller bladen, bijna schroeven!
!
Klik om te vergroten...

Ja, maar door de tunnel heb je geen tippen en dat maakt de "vleugel" inweze oneindig lang.
Andere effecten zoals veel bladen kort op elkaar (draaien in elkaars turbulentie) heb je wel.
 
Dus een beetje kort door de bocht:
De tunnel levert wel een positieve bijdrage maar je kunt beter minder bladen hebben?(indien het niet direct om hoge vliegsnelheden gaat).

Bij buitenboardmotoren (boten dus) zie ook wel eens een ring om de bladen. Deze zouden weldegelijk voor meer efficientie zorgen.
Volgens mij was er ook een 1:1 vliegtuig op deze manier uitgerust maar ik kan er tot nu toe niets over vinden.
 
ring is voornamelijk bescherming voor je voeten onderwater en bescherming tegen bodem butsjes

op vliegtuigen en vooral bij heli rotors is het geluid technisch.

zie het zo. een propeller is de 1e versnelling, een duct fan is de 5e.

trekt voor geen meter, maar als ie gaat.... :wink:

groet
Rico
 
You must log in or register to reply here.
Back
Top