Calcolo spinta statica

[puppason]

Ciao a tutti, mi chiedevo se qualcuno poteva aiutarmi: mi sapete dire qual'è la formula per il calcolo della spinta di un motore? so che in giro per il net ci sono già programmini che fanno tale calcolo a partire da numero di giri e dalle caratteristiche dell'elica, ma volevo conoscere la formula.
E poi per quanto riguarda la potenza in uscita di un motore, come si può calcolare? centra per caso la spinta ed il numero di giri?qualcuno sa quest'altra formula?
Grazie Marco

[bruno]

Vai su questo sito, trovi tutta la teoria di base che ti serve.

http://xoomer.alice.it/pconselv/

[ermete]

Annosa questione. Le varie formule che ho rintracciato io e che si trovano in decine di siti, all'atto pratico si sono rilevate del tutto aleatorie. Alla fine mi sono fatto un banco di prova per motori elettrici fino a 2kg di trazione, con sensori rimediati dalle bilance elettroniche, con cui è possibile misurare: trazione, voltaggio, amperaggio, regime, temperatura motore e soprattutto il momento all'albero (coppia), che rende la potenza in uscita Pi (in Watt) con la formula:
P=rpm*T*0.1047
dove rpm= giri al minuto
T= momento (coppia) in Newton/metro
0.1047 è un coefficiente che serve a sistemare le unità di misura.

Mi sono così accorto che le varie formule (e i dati forniti dai produttori di eliche) danno risultati della trazione che differiscono anche di 2-3 volte da quelli misurati, mentre sono un pò più corrette per quanto riguarda la potenza assorbita.
Ritengo quindi che l'unica maniera per avere risultati utilizzabili si quella di munirsi di un "testometro"

[biv2533]

Originalmente inviato da ermete

Ritengo quindi che l'unica maniera per avere risultati utilizzabili si quella di munirsi di un "testometro"

Gran bel lavoro, complimenti.

Io invece uso una classia bilancia elettronica sino a 2 Kg e una pinza amperometrica, nonche' misuratore di giri.

Il risultato e' lo stesso, ma il tuo strumento e' piu' bello....

[puppason]

gran bel strumento ti sei creato..
mi potresti suggerire un metodo per calcolare la coppia?
Grazie

[claudio476]

Originalmente inviato da ermete

.. Alla fine mi sono fatto un banco di prova per motori elettrici fino a 2kg di trazione..

Bellissimo! Complimenti è fatto veramente bene! Ricordo che tempo fa qualcun'altro aveva fatto una cosa simile, misurare la potenza in base alla controcoppia.
Senza altro il modo migliore, le formule sballano alla grande!

[ermete]

Originalmente inviato da puppason

...mi potresti suggerire un metodo per calcolare la coppia?
Grazie

Mannaggia, il post non è arrivato, mi tocca riscrivere tutto.
Dunque, puoi cominciare a calcolare la potenza p in watt assorbita con la seguente:

p=K*(rpm/1000)^3*(D*0.0833)*(D*0.0833)^4

con
P=passo im pollici
D=diametro in pollici
rpm=giri al minuto
K= coefficiente dipendente dall'elica (tra 1 e 1.3)
I numeri strani servono al solito per sistemare le unità di misura.

Ottenuta P calcoli la coppia t i Newton*metro (e non in Newton/metro come avevo scritto)

t=W/(0.1047*rpm)

che deriva dalla relazione di qualche post fa.

Per la spinta statica S in grammi (che poi in realtà è in genere una trazione, visto che l'elica sta quasi sempre sul muso) ho diverse relazioni, puoi provare la seguente

S=P^2*1,225*((D*0.09398)^1/3)/0,0098

Quest'ultima relazione mi fornisce dati che differiscono da un minimo di 2.17 a 3.48 volte il valore misurato (...) con una media di circa 3.3
In pratica per avere una stima di massima del sistema propulsivo applico la relazione precedente e poi divido per 3.3

Ho provato ad applicare anche le famose "formule di Renard", ma queste non contemplano il passo dell'elica, inoltre fanno riferimento a coefficienti tabellati ottenuti per via sperimentale su famiglie di eliche simili, per cui ritengo tali formule inapplicabili ai nostri scopi.

Ripeto, queste formule sono chiacchiere, valori attendibili si ottengono soltanto facendo misure (con le quali ci accorgiamo anche di quanto siano affidabili i dati forniti dai costruttori di motori ed eliche...).

[ermete]

Pardon , nella formukla dl calcolo di p ho doppiato il D (diametro),
La formula corretta è:

p=K*(rpm/1000)^3*(P*0.0833)*(D*0.0833)^4

[puppason]

grazie ermete per le delucidazioni molto esaustive ma quello che volevo chiederti nel post precedente è con quale strumento posso calcolarmi la coppia.
Grazie

[ermete]

Originalmente inviato da puppason

g...ma quello che volevo chiederti nel post precedente è con quale strumento posso calcolarmi la coppia.
Grazie

Allora devi sostituire il verbo "calcolare" con "misurare".
Puntigli a parte, prima o poi farò un articolo per Cesare sul mio testometro.
Per adesso (ho fretta) posso dirti che il supporto del motore è montato su cuscinetti e l'asse muove una barra che scarica la forza sul sensore elettronico. Dalla lunghezza del braccio e il "peso" misurato dal sensore si ricava la coppia.