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Vecchio 08 maggio 14, 15:49   #19 (permalink)  Top
CarloRoma63
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Originalmente inviato da Hydromiterc2motori Visualizza messaggio
ottima guida!

secondo me un neofita dovrebbe impararlo a memoria prima di cominciare, direi che ci sono già tutte le informazioni utili necessarie per cominciare a ragionare di testa propria ed iniziare a porsi 4 se e 4 ma riguardo cosa scegliere!

great job!

bella anche l'idea della banca dati! si potrebbe elaborare un file excel con formule standard che diano come risultato una configurazione ottimale in base alle informazioni inserite, sarebbe molto utile!
Ti ringrazio.
Le formule matematiche sono troppo complesse per essere applicabili ad uno scafo, ci sono troppe variabili. Conviene quindi semplificare l'intero sistema e vederlo "a blocchi".
Nella guida ho spiegato come si ragiona per la parte elettrica. Volutamente non sono entrato in materia di scafi in quanto non ho l'esperienza necessaria, ma alcune cose sulle eliche le posso comunque aggiungere.

Abbiamo detto che un'elica è caratterizzata da due parametri fondamentali: il passo ed il diametro.
Il passo consiste nell'avanzamento (definito "teorico") che farebbe l'elica se si avvitasse in un fluido gelatinoso. In un'elica ideale, il passo corrisponderebbe a quanto sposterebbe all'indietro l'acqua per ogni suo giro. Nelle eliche reali abbiamo un effetto chiamato "regressione" o "slittamento", che indica quanto l'elica "slitta" nell'acqua. Questo parametro, minore di 1, non è costante, dipende molto da come l'elica è montata, dalla sua velocità, dal numero di pale, etc etc. A noi basta sapere che l'acqua verrà spostata all'indietro di una certa percentuale del passo dell'elica. Il passo si misura come rapporto tra l'avanzamento teorico dell'elica ed il suo diametro. Un'elica con passo 1 e diametro di 40 mm avanzerà di 40mm, se avesse passo 1,4 avanzerebbe di 56 mm.
Il diametro dell'elica determina, assieme al suo passo, la quantità di acqua che verrà spostata per ogni suo giro.
Sapendo che la potenza si esprime come massa per velocità, possiamo dire che la potenza esercitata dall'elica all'acqua è proporzionale sia al diametro che al passo che al numero di giri.
Senza entrare nei meandri della matematica, nel caso di eliche immerse si dimostra facilmente che la potenza aumenta con il quadrato del passo, con il quadrato della velocità e con il cubo del diametro.

La scelta dei parametri passo, diametro e velocità dell'elica dipendono dal tipo di scafo e dal tipo di prestazioni che si vogliono ottenere. Uno scafo veloce avrà necessariamente bisogno di un'elica che produca un avanzamento nell'acqua molto lungo, in quanto la velocità reale dell'acqua spostata sarà quella teorica dell'elica, moltiplicata per il fattore di slittamento (ricordo che è minore di 1) a cui va sottratta la velocità dello scafo. E' evidente che se voglio uno scafo che vada a 50 km/h non posso usare un'elica che produca una velocità dell'acqua di soli 40 km/h, se mi basta una velocità dello scafo di 10 km/h potrò anche usare un'elica che mi produca una velocità dell'acqua di soli 30 km/h.
Definita la velocità di spostamento dell'acqua, dobbiamo definire quanta acqua deve essere spostata a quella velocità. Per calcolarci questo numero dovremmo sapere (avendo la sfera di cristallo o avendo studiato ingegneria navale ) quanta potenza assorbe il nostro scafo a quella velocità. Facciamo finta che scopriamo di aver bisogno di 200W, sapendo di dover spostare l'acqua a 30 km/h (per un nostro rimorchiatore, ad esempio) applicheremo le leggi della fisica (che ora non ricordo con precisione, consultate i vostri libri di fisica per i dettagli) e scopriremo quanti chili (o litri, visto che praticamente coincidono) di acqua dovremo far spostare alla nostra elica ogni secondo. Da questa quantità otteniamo infine il diametro dell'elica.

In linea di massima possiamo dire che per scafi lenti, più è pesante lo scafo e più l'elica serve grande (a parità di velocità dello scafo, bassi regimi di rotazione dell'elica ed eliche con passo corto), per scafi veloci avremo eliche piccole con grandi passi e numero di giri molto più elevato.

Come vedete, non esiste una formula semplice e certa per calcolare questi parametri, le variabili di cui tenere conto sono una enormità. Vale quindi la regola d'oro di vedere cosa usano gli altri su scafi simili al vostro, sapendo però adesso come agire per ottimizzare questo o quel dettaglio sul vostro scafo.

Carlo
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