argh, edit ist schon wieder ausgetimed

Habe beim nochmals Durchschauen des Threads gesehen dass du nur 10° Anstellwinkel möchtest, dann musst du 45 m/s (162 km/h, 2.7 J) erreichen....

Zitat : photonic hat am 25 Jan 2008 21:51 geschrieben :

argh, edit ist schon wieder ausgetimed Habe beim nochmals Durchschauen des Threads gesehen dass du nur 10° Anstellwinkel möchtest, dann musst du 45 m/s (162 km/h, 2.7 J) erreichen....

Vielen herzlichen Dank Photonic!

Deine Berechnung hat mir nun gezeigt, dass sich das Vorhaben nicht realisieren lässt. Zumindest nicht auf diesem Wege.

Leider habe ich keine praktische Erfahrung im Aufbau einer solchen Mechanik und erst recht nicht in kompakter Bauweise. Geschickte Hände und einigermaßen Werkzeug werden wohl nicht reichen...

Wie würden die Chancen bei einer angenommenen Reichweite von ca. 7m und einem Anstellwinkel von 15° aussehen (falls es euch mittlerweile nicht zu anstrengend geworden ist )?

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Larzyrius am 26 Jan 2008  1:03 ]

meine obenstehenden Rechnungen stimmten noch nicht ganz, war leider noch ein kleiner Bug drin, wie man auch an der falsch aussehenden Flugbahnkurve sehen kann. Die Situation sieht in Realität noch etwas schlimmer aus:

15 m Reichweite:
****************
15° : 49 m/s (176 km/h)
10° : 58 m/s (209 km/h)

7 m Reichweite ist kein Problem, da sind die Geschwindigkeiten moderater und man könnte z.B mit den Motorangetriebenen Rollen wie Ltof schon vorgeschlagen hat etwas Gutes erreichen. Der Hubmagnet ist dazu immer noch zu schwach.

7 m Reichweite:
***************
15° : 16 m/s (58 km/h, 0.35 J)
33° : 12 m/s (47 km/h, 0.19 J)


Die Kurven sehen jetzt so aus wie im Anhang, der Rechner ist zum selber spielen auch angehängt:

Na sehr schön, Danke! Da muss ich euch nicht immer auf den S**k gehen!

Mal allgemein gefragt: 7m Reichweite bei Vo=58km/h, ist das wirklich so viel wie es klingt? Das dürfte doch zu schaffen sein...

Leider habe ich beim Hersteller noch niemanden erreicht. Also wenn ich es schaffe und dessen Aussage bezüglich der Beschleunigung des Ankers (nach 5mm) positiv ausfällt , dann werde ich dieses Gerät bauen!

Vielleicht kann er mir auch nur die Induktion der Spule und das Gewicht des Ankers nennen und ich muss hier weitere Fragen stellen !

Nochmals Dankeschön, mit solchen Antworten kann ein Unbedarfter was anfangen!

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Larzyrius am 26 Jan 2008 13:36 ]

Zitat :

meine obenstehenden Rechnungen stimmten noch nicht ganz, war leider noch ein kleiner Bug drin

Ich schätze es ist mehr als das.
Vermutlich hast du vergessen, dass Abschlagpunkt und Ziel oft auf sehr unterschiedlicher Höhe liegen.
Andererseits: Wer nimmt schon den Ball 10m hinter der Platte an ?

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Zitat : perl hat am 26 Jan 2008 20:00 geschrieben :

Zitat : meine obenstehenden Rechnungen stimmten noch nicht ganz, war leider noch ein kleiner Bug drin Ich schätze es ist mehr als das. Vermutlich hast du vergessen, dass Abschlagpunkt und Ziel oft auf sehr unterschiedlicher Höhe liegen. Andererseits: Wer nimmt schon den Ball 10m hinter der Platte an ?

Is schon Recht, Perl! Die Angaben reichen mir so!

Zitat :

Vermutlich hast du vergessen, dass Abschlagpunkt und Ziel oft auf sehr unterschiedlicher Höhe liegen.

Naja, irgend eine Annahme musste ich treffen da ich nichts genaueres weiss, da nahm ich eine Höhendifferenz von 0. Meterweise unterschiedlich wird das ja in Realität nicht sein und verändert damit das Resultat nicht allzu wesentlich.. Der Bug war dass ich die Bewegung komponentenweise gerechnet habe, obwohl der Luftwiderstand quadratisch zur Geschwindigkeit zunimmt. Damit war das in der ersten Version unzulässig.

Zitat : photonic hat am 27 Jan 2008 02:31 geschrieben :

...obwohl der Luftwiderstand quadratisch zur Geschwindigkeit zunimmt. Damit war das in der ersten Version unzulässig.

Hallo Photonic,
hast du überprüft, ob in der Endphase nicht evtl. nach Stokes
gerechnet werden muß?
Gruß
Georg

[ Diese Nachricht wurde geändert von: GeorgS am 27 Jan 2008 15:13 ]

Zitat :

hast du überprüft, ob in der Endphase nicht evtl. nach Stokes gerechnet werden muß?

Danke für den Hinweis, ich denke aber die Rechnung ist so ok, bei den im Flug des Balles vorkommenden Geschwindigkeiten ist Re zwischen 10⁴ und 10⁵ so dass Stokes nicht zum Tragen kommt und die Strömung auch noch unterkritisch bleibt, so dass eine einfache Rechnung des Strömungswiderstandes mit einem konstanten cw-Wert von 0.48 vertretbar ist:



[ Diese Nachricht wurde geändert von: photonic am 27 Jan 2008 19:21 ]

Hallo Photonic,
ich hab inzwischen auch mal nachgerechnet und war erstaunt
über die hohe Reynoldszahl, das hätte ich nicht "gefühlt". :=)
Ist mir jetzt im Nachhinein auch "klar", denn andernfalls würde
der TT-Ball wie ein Federball fliegen, mit einem relativ
abrupten Übergang in den fast senkrechten Fall.
Gruß
Georg

@photonic

Kannst du eventuell die Berechnung der Flugbahn zeigen, mich würde das sehr interessieren.

Aber nur dann wenn es nicht zu viele Umstände macht.



Mfg
Rambodischien

Zitat :

Kannst du eventuell die Berechnung der Flugbahn zeigen, mich würde das sehr interessieren.

es gibt da verschiedene Möglichkeiten, mit verschiedenen Genauigkeitsansprüchen und Schwierigkeiten. Ich habe eine relativ einfache Methode genommen, mathematisch nicht soo schön, aber ausreichend für das was wir hier brauchen.

Als ersten Schritt musst du die Kräfte aufstellen die während dem Flug am Ball angreifen. Das wäre einerseits die Gravitation und andererseits der Luftwiderstand. Bei den in diesem Fall vorliegenden Strömungsbedingungen wird dieser gut durch diesen Zusammenhang beschrieben:

http://de.wikipedia.org/wiki/Luftwiderstand

Dann definierst du noch die Anfangsbedingungen wie Abschussort, -geschwindigkeit und -winkel. Das Ganze am einfachsten in einem kartesischen Koordinatensystem, x-Achse Senkrecht zur Erdoberfläce, y-Achse parallel zur Erdoberfläche. Den Anfangspunkt kann man der Einfachheit halber in den Nullpunkt legen.

Die Position, Geschwindigkeit, einwirkende Kräfte und Beschleunigungen kannst du nun komponentenweise ausdrücken (Vorsicht bei nichtlinearen Zusammenhängen wie der Luftreibung, diese musst du mit der Geschwindigkeit in Bewegungsrichtung berechnen und anschliessend wieder in die Komponenten zerlegen).

Theoretisch könnte man die Bewegung jetzt als Differentialgleichungssystem aufstellen, macht aber (zumindest mir) nur begrenzt Spass. Dieses dann irgendwie lösen und am Schluss hat man die Flugbahnkurve.

Ich habe hingegen eine sehr primitive numerische Lösung genommen, ich berechnete mit Hilfe des Excel-sheets das ich weiter oben verlinkt habe, die Bedingungen im Flug des Balls für diskrete Zeitschritte, hier jeweils 1 ms. Dazwischen approximierte ich konstante Bedingungen. Der Einfluss der Kräfte auf den Ball wird also nur für diskrete Stützpunkte berechnet. Wenn man diese Stückelung fein genug macht, kommt man dem exakten Resultat beliebig näher. Anstelle einer Exceltabelle kann man natürlich auch eine Mathematiksoftware oder Programmiersprache verwenden.

Es gibt elegantere Lösungen dieses Problem numerisch effizienter anzugehen, aber dazu kann ich nicht viel sagen, ich habe mich bisher nur relativ begrenzt mit effizienter und sauberer numerischer Mathematik beschäftigen müssen...

Vielen Dank für die Ausführliche Antwort

Werde es mal versuchen über die Differenzialgleichung

Zitat :

ch habe hingegen eine sehr primitive numerische Lösung genommen, ich berechnete mit Hilfe des Excel-sheets das ich weiter oben verlinkt habe...

Habe ich übersehen

Mfg
Rambodischien