Antrieb und Schubkraft

1. Herstellung von Standschub Testsystem (siehe Schaltpläne und Fotos, Abb. 2)

1. Bilden zwei zylindrische Buchsen auf einer Drehbank mit Außendurchmesser 42,16 mm, Länge ca. 10 mm und Bohrung durch die Mittelachse der 9,50 mm.
2. Drücken Sie ein Flansch Kugellager in die Bohrung auf jede Buchse. Legen Sie die Buchsen bündig in zwei parallele Anschlüsse 4-Wege t-Stück-fitting mit dem Lager auf der Außenseite. Die Buchsen sollte gemütlich in t-Formstücks passen. (Siehe die Pivot-Montage schematisch in Abb. 2 b.
3. Schneiden Sie zwei 100 mm lange Längen der rechten Winkel Aluminium Extrusion. 3,2 mm Bohrung in der Mitte der Längsseite der Extrusionen, ~ 45 mm nach oben aus dem Sockel. Bohren Sie zwei Löcher nahe den Enden der kürzeren Seiten der Extrusion. \
4. Legen Sie die Welle durch die beiden Lager in 4-Wege-t-Formstücks. Auch Längen sollten an jedem Ende ausgesetzt werden. Schieben Sie die rechten Winkel Extrusionen auf die exponierten Wellenenden. Schrauben Sie die rechten Winkel Extrusion an der Arbeitsplatte durch die Befestigungslöcher. Installieren Sie die Welle Kragen an den freiliegenden Enden der Welle auf die Versammlung die rechtwinklige Klammern zentriert zu halten.
5. Schneiden Sie kurz (~ 18 mm) und lange (~ 36 cm) Längen von 42,16 mm Außendurchmesser PVC Rohre. Legen Sie die kurze Länge in den horizontalen Anschluss an das 4-Wege-t-Stück passend und die lange Dauer in den vertikalen Anschluss. Legen Sie eine Rohrkappe am Ende die horizontale Länge.
6. Positionieren Sie eine digitale Präzisionswaage (±0.1 oder ±0.01 g empfohlen) unter die horizontale Arm Rohrkappe.
7. Montieren Sie den Propeller-Motoren und Lüfter auf Rohr Kappen. Die Propeller sollten ausgeglichen werden, so dass die Kappen nicht den Luftstrom blockieren. Es wird empfohlen, dass die Propeller-Motoren, dünne Schraubenköpfe installiert auf Rohr Kappen (Abb. 2 c) geklebt werden.

2. Durchführung von Experimenten

1. Montieren Sie die kleinste Propeller und motor Rohrkappe auf den senkrechten Rohr Arm.
2. Notieren Sie die Abstände (Augenblick Arme) von der Schwenkachse auf die Motorachse Propeller (L_Prop) und von der Schwenkachse an die Kontaktstelle des Horizontalarms auf der Skala.
3. Schließen Sie den Propeller-Motor an eine Variable Spannung DC-Stromversorgung (ausgeschaltet).
4. Schalten Sie das Ausmaß und die Tara (null) das lesen.
5. Schalten Sie die Stromversorgung und variieren Sie die Spannung in ~0.4 V-Schritten bis zu 3,8 V. Für jeweils Datensatz die Spannung Strom geliefert, Lesung (in Gramm) skalieren und skalieren Palette im stetigen Betrieb (in der Regel durch ~0.3 - 5,0 g oszilliert). Es kann das Propellerblatt um es Spinnen zu starten Tippen erforderlich. Sicherstellen Sie, dass der Luftstrom in die richtige Richtung (fließt auf der Rückseite des Motors). Ist dies nicht der Fall, Umkehren der positiven und negativen führt am Netzteil.
6. Falls vorhanden, verwenden Sie eine thermische Anemometer zur Messung der Luftgeschwindigkeit direkt hinter (downstream) des Propellers bei ein paar Bedingungen. Die Geschwindigkeit variiert über den Propeller Gesichtsbereich, so ist dies nur eine Größenordnung - Messung.
7. Wiederholen Sie die Schritte 2.1-2.6 für den anderen Motor und Propeller und der PC-Lüfter. Der Lüfter kann bis zu 12 V betrieben werden.

3. Analyse

1. Mit Eqn. 4, berechnen Sie die Propeller und Ventilator Stossrichtungen (T) für die jeweils gemessenen. Die wichtigste Quelle der Unsicherheit ist die Variation/Schwingung in der Skala während des Betriebes lesen. Ersetzen Sie dieses Bereichs (Schritt 2.5) m in Eqn. 4 die Schub-Unsicherheit bestimmen.
2. Für jeden Fall berechnen die Eingangsleistung . Die Unsicherheit kann als , wo Δich und ΔV Strom und Spannung Messunsicherheiten (0,005 A und 0,005 V hier sind).
3. Für jeden Fall berechnen die Schub-Effizienz . Die Unsicherheit für Schub Effizienz wäre .
4. Vergleichen Sie die gemessenen Stossrichtungen mit geschätzten theoretischen Werte mit den Windmesser Geschwindigkeiten (Eqn. 3). Hier als den Gesichtsbereich Propeller/Ventilator weniger Hub oder Motor Bereich Austrittsbereich abgeschätzt werden: . Wie vergleichen diese mit den gemessenen Werten?