Uitlaat berekening

[Aerox-Evo70]

misschien een rare vraag, maar wat zouden de nadelen zijn van een vierkante uitlaat ?

[EGT]

De vierkante vorm heeft zowiezo een minder gunstige hydraulische straal.
Je hebt meer warmte verlies en meer wrijving van het uitlaatgas.
Verder zal de stroming door de vierkante vorm minder homogeen zijn en meer wervelingen in de uithoeken van de vierkantevorm hebben.

[Aerox-Evo70]

ok, in theorie wordt de temperatuur lager, dus moet de pijp iets korter.
dat de natte omtrek groter wordt hoeft imo niet gelijk minder gunstig te zijn.

meer turbulentie, wat dus een minder krachtige uitlaatpuls geeft (maar dus wel een langere) dit zou resulteren in een bredere powerband maar minder topvermogen ? (of is dat te makkelijk gezegd)
turbulentie zorgt voor zover ik weet ook voor minder wrijvingsweerstand.
wat voor effect zal dat uberhaupt hebben ?

[ruud.]

geen vermogen?

gooi een steentje in een bak water, wat gebeurt er met t water? Zou daarom niet een uitlaat rond zijn..

[Aerox-Evo70]

even serieus nu ruud, een steentje in het water gooien heeft imo weinig met een buis te maken waar een stroming doorheen moet.

veel luchtventilatiebuizen zijn ook vierkant, dat doen ze niet als het echt zoveel slechter is dan rond wat betreft de weerstand. (al is de snelheid daar wel aanzienlijk lager)

de belangrijkste functie van de uitlaat is de terugkerende puls right ?
wat gebeurd daarmee als je van rond naar vierkant gaat (ongeacht de dimensies).

[Vale-46]

je wilt een trechter idee krijgen om de tegen druk te houden om zo weinig mogelijk onverbrand mengsel in je uitlaat te krijgen,
met een vierkante uitlaat bereik je niets omdat het in een hoop opzichten de stroming gaat botsen en niet mooi tot elkaar samen komt

[Aerox-Evo70]

een trechter kan ik ook vierkant maken, maar jij denkt dus dat er echt teveel turbulentie komt waardoor er geen sprake meer is van een terugkerende puls ?

[EGT]

Originally Posted by Aerox-Evo70

meer turbulentie, wat dus een minder krachtige uitlaatpuls geeft (maar dus wel een langere) dit zou resulteren in een bredere powerband maar minder topvermogen ? (of is dat te makkelijk gezegd)
turbulentie zorgt voor zover ik weet ook voor minder wrijvingsweerstand.
wat voor effect zal dat uberhaupt hebben ?

Turbulentie zorgt voor energieverlies, dus niet zo zeer een langere puls, maar wel een puls met lagere amplitude.

Inprincipe wil je gewoon laminaire stroming hebben.

Originally Posted by Aerox-Evo70

veel luchtventilatiebuizen zijn ook vierkant, dat doen ze niet als het echt zoveel slechter is dan rond wat betreft de weerstand. (al is de snelheid daar wel aanzienlijk lager)

de belangrijkste functie van de uitlaat is de terugkerende puls right ?
wat gebeurd daarmee als je van rond naar vierkant gaat (ongeacht de dimensies).

De enige reden waarom luchtventilatiebuizen vierkant zijn is:

€€€€€

Als je ze rond gaat maken wordt het veel duurder voornamelijk vanwege de montage, verder neemt het dan meer ruimte in.

T gaat trouwens niet alleen om de terugkerende puls, voordat die namelijk nut heeft moet eerst door de uitlaat het verbrande mengsel uit de cilinder gezogen zijn, en later vers mengsel via de cilinder de uitlaat ingezogen zijn.

Originally Posted by Vale-46

je wilt een trechter idee krijgen om de tegen druk te houden om zo weinig mogelijk onverbrand mengsel in je uitlaat te krijgen,
met een vierkante uitlaat bereik je niets omdat het in een hoop opzichten de stroming gaat botsen en niet mooi tot elkaar samen komt

Je wil juist wel onverbrand mengsel in je header hebben, die vervolgens, vlak voordat de uitlaatpoort sluit, weer in de cilinder geduwt wordt.

[Aerox-Evo70]

Originally Posted by EGT

Turbulentie zorgt voor energieverlies, dus niet zo zeer een langere puls, maar wel een puls met lagere amplitude.

Inprincipe wil je gewoon laminaire stroming hebben.

voor zover ik weet geeft turbulente stroming idd meer weerstand, maar waar gaat die energie dan naartoe, warmte ?
imo zal de extra weerstand nagenoeg verwaarloosbaar zijn en het verschil in warmte niet zo groot.

behoud van energie: als de amplitude lager wordt, wordt de hele golf breder/langer.
(denk aan omgekeerde tsunami of gewoon aan het strand)


quote wikipedia:
In het algemeen is de stromingsweerstand voor turbulente stroming groter dan voor laminaire stroming.
Turbulentie wordt gekarakteriseerd door een macro-schaal en een micro-schaal. De macro-schaal bestaat uit de grootste wervels die in de stroming voorkomen, en de micro-schaal (of Kolmogorov schaal) uit de kleinste wervels. De grootste wervels vallen uiteen in kleinere wervels, die vervolgens weer in nog kleinere wervels uiteenvallen. Dit gaat door tot de allerkleinste wervels. Dit proces heet het cascade-proces, waarbij de bewegings-energie van de grote wervels naar de kleine wervels wordt overgedragen. Bij de allerkleinste wervels wordt de bewegings-energie direct omgezet in wrijving.

[thinuz]

wat wil je hier mee zeggen dan?

vierkante uitlaat ken k me nix bij voorstellen,
zoals ruud zei:
als je een steen in het water gooit krijg je er kringen omheen,

die kringen moet je zien als wervels
en die zijn niet 4 kant ,

daardoor zou het uitlaatgas er langer over doen om in de hoek van het 4 kant te komen dan aan de ribben zelf

dit lijkt me imo niet echt gunstig voor de stromingen

[BartR.]

@ Aerox evo 70: Vanwaar deze vraag? Neem aan dat je hier een reden voor hebt? Wat zou in jouwn ogen een voordeel kunnen zijn ten opzicht van een ronde vorm.

[azzink]

dan kun je de uitlaat gewoon zetten op een kantbankje in plaats van moeilijke conussen te maken. Maar deze vorm zou inderdaaad ongunstige reflecties geven in de uitlaatvorm.

[Aerox-Evo70]

inderdaad, een vierkante uitlaat kan ik zelf maken zonder conus rollers etc.
ronde uitlaat wordt me net te lastig, dus daar begin ik niet aan.

jullie zijn er allemaal van overtuigd dat het geen vermogen gaat geven, dus waarschijnlijk begin ik er niet meer aan.
maar jullie hebben me nog niet echt overtuigd waarom het niet zal werken (wat turbulentie betreft).

[azzink]

Je krijg een erg grote dode hoek dan tussen 2 conussen, omdat je al een hoekvorm hebt, vervolgens komt die extra hoek er nog bij wat dus dode punten geeft wat in mijn ogen heel slecht is voor de reflectie van een uitlaatpuls. Heb misschien nog wel een interessant artikel van arno koch waar dit in beschreven word.

[azzink]

http://www.2stroke-tuning.nl/media/a...sieuitlaat.pdf , dit is het artikel. Erg interessant om dit door te nemen, is wel een beetje basic en al behoorlijk oud, maar ze werken nog steeds met dezelfde techniek.

En de meeste opmaat uitlaten door hobbyisten worden nog steeds met de hand gebogen en geklopt. Dit gebeurt vaak met verschillende pijpen, rubberen en houten hamers. Wat ook mooi werkt is een aambeeld.

[Aerox-Evo70]

die pdf heb ik al een paar jaar
echt verouderd is hij niet imo, ik lees hem nog een keer.

We kunnen de amplitude (sterkte) van de teruggekaatste golf uitwisselen voor
tijdsduur; sterke en korte reflectie, of zwakkere, maar langer durende reflectie. Dit is het grote compromis bij het ontwerpen van expansie uitlaten.

ik snap de compromis nog niet echt..
heeft iemand hier andere duidelijke uitleg bij ?

nog een paar quotes:

Normaal gesproken is de eerste 150-200 mm van de pijp recht of met een flauwe hoek om de uitlaatgasstroom te stabiliseren en om turbulentie te verminderen tot een enigszins laminaire stroom. Dit stabiliseert de dichtheid en snelheid, wat een efficienter gebruik van de geluidsgolven geeft.

Belangrijk is de overgang tussen voorbocht en conus. Te scherpe hoeken of obstakels kunnen verstoringen in de pulsen en gasstroom veroorzaken, waardoor het vermogen sterk terugloopt.

dat laatste kan met vierkante uitlaten nog wel een probleem opleveren, maar voor zover ik het begrijp kun je de zwakkere amplitude verhogen met een grotere hoek (van vooral de diffusor).

[Demmers]

Originally Posted by Aerox-Evo70

die pdf heb ik al een paar jaar
echt verouderd is hij niet imo, ik lees hem nog een keer.

ik snap de compromis nog niet echt..
heeft iemand hier andere duidelijke uitleg bij ?

nog een paar quotes:

dat laatste kan met vierkante uitlaten nog wel een probleem opleveren, maar voor zover ik het begrijp kun je de zwakkere amplitude verhogen met een grotere hoek (van vooral de diffusor).

Ik heb het alles ook een keer doorgelezen en het is best goed te begrijpen.
Hetgeen dat de tijd bepaald hoelang een positieve drukgolf duurt, is de hoek van de eerste conus. De diffusor dus. om een sterke (amplitude) en korte (tijd) puls te krijgen, zal de hoek van de diffusor groot moeten zijn. Om de een langere puls te krijgen zal de hoek van de diffusor kleiner moeten zijn. Het nadeel daarvan is dat de puls ook minder sterk is.

Over je laatste opmerking... de zwakkere amplitude kan idd verhoogt worden door de hoek van de diffusor groter te maken. Het probleem wat zich voor zal doen met een vierkante uitlaat is dat de gasstroom niet hetzelfde zal lopen als een ronde uitlaat. Daardoor zal je waarschijnlijk ook een heel ander puls beeld krijgen.

Ik heb zelf ook een vraag over deze pdf. er staat een formule in om de lengte van de uitlaat te berekenen. Het gaat hier om de lengt van de rand van de zuiger tot aan de helft van de reflectorconus, indien deze tot een punt zou uitlopen. L = (timing uitlaatpoort * gemiddelde geluidssnelheid) / RPM
Wanneer je dit zal invullen komen er veel te korte uitlaat maten uit. Stel eens voor dat de timing van de uitlaatpoort 180 graden zou zijn. In de pdf staat dat voor de gemiddelde geluidssnelheid 920 m/s genomen wordt. De rpm zal het toerental zijn waar de motor zijn hoogste koppel zal hebben en kan dus zelf worden ingevuld. Het is niet raar als je daarvoor 12000 toeren zou invullen.
Uitwerking: L = (180 graden * 920 m/s) / 12000 toeren
L = 13,8 ???

Uit een ander document heb ik een andere formule gevonden. Het zou uit het boek van Graham Bell komen.
L = (timing uitlaatpoort * 42545) / RPM
Het kan zijn dat de factor 42545 niet helemaal klopt omdat ik dit document nu niet bij de hand heb. Mijn vraag is dan ook... waar komt de factor 42545 vandaan?

Uitwerking: L = (180 graden * 42545) / 12000 toeren
L = 638.18 mm
Dit is een waarde die meer in de richting komt van een lengte van een uitlaat.
Iemand een verklaring hiervoor?

[Aerox-Evo70]

volgens mij moet dat antwoord nog maal 60, aangezien je de geluidssnelheid in seconde hebt en de rpm in minuten.
dan krijg je dus de lengte (gek genoeg) in mm's.
(in mijn ogen zou je nog een factor 1000 moeten corrigeren om de formule correct te krijgen)

920*60 is 55200, ik denk dus dat bell er vanuit gaat dat de temperatuur een stuk hoger ligt waardoor de geluidssnelheid hoger ligt (of die factor klopt toch niet ).
920 lijkt me al aan de hoge kant, maar dat zal ook afhangen van de setup natuurlijk.

[Demmers]

Originally Posted by Aerox-Evo70

volgens mij moet dat antwoord nog maal 60, aangezien je de geluidssnelheid in seconde hebt en de rpm in minuten.
dan krijg je dus de lengte (gek genoeg) in mm's.
(in mijn ogen zou je nog een factor 1000 moeten corrigeren om de formule correct te krijgen)

920*60 is 55200, ik denk dus dat bell er vanuit gaat dat de temperatuur een stuk hoger ligt waardoor de geluidssnelheid hoger ligt (of die factor klopt toch niet ).
920 lijkt me al aan de hoge kant, maar dat zal ook afhangen van de setup natuurlijk.

Bedankt voor dit antwoord, nu kom ik aardig in de buurt bij een redelijke lengte voor een uitlaat. 920 m/s is idd wat hoog, maar dat staat in het pdf filetje. Ik zat ook meer te denken aan 500 ...in die richting.

Zit nu alleen nog met een probleempje.. :
Stel, je zou een poortmap maken van een cilinder. Dan heb je dus de preciese vorm van de uitlaat poort. Hoe kan je van zo'n vorm van de uitlaatpoort dan het oppervlakte berekenen? Het oppervlakte van een cirkel is het probleem niet.

[Martinus]

Idem, het doorlaat oppervlak van een vlinderpoort berekenen is niet zo simpel?
Ofwel?

[Demmers]

Originally Posted by Martinus

Idem, het doorlaat oppervlak van een vlinderpoort berekenen is niet zo simpel?
Ofwel?

Wanneer het oppervlak van de uitlaatpoort een cirkelvorm geweest was, zou je het oppervlakte in 1 keer kunnen uitrekenen, aangezien dat niet zo is bij een vlinderpoort in bijvoorbeeld een speed, is het lastig.
Iemand een idee hoe je dat moet doen? Opdelen in verschillende vormen?

[Martinus]

Originally Posted by Demmers

Wanneer het oppervlak van de uitlaatpoort een cirkelvorm geweest was, zou je het oppervlakte in 1 keer kunnen uitrekenen, aangezien dat niet zo is bij een vlinderpoort in bijvoorbeeld een speed, is het lastig.
Iemand een idee hoe je dat moet doen? Opdelen in verschillende vormen?

Had ik maar wat beter opgelet tijdens de les meetkunde

[MSSH]

Opdelen in verschillende vormen.
Een vlinder poort kun je vaak al bijna een rechthoek en een driehoek in kwijt, per helft uiteraard.

[Aerox-Evo70]

mee eens, of gewoon de poortmap op millimeter papier tekenen en de hokjes tellen

overigens denk ik dat je beter gelijk de time area kan berekenen, daar heb je meer aan dan alleen de oppervlakte.

[Performance70]

idd.


Voor veel uitlaat formule's de time area vereist.