Scelta del diametro dell'elica [pag. 2]

federikk ha scritto:

...i il regime massimo di rotazione del motore al variare del diametro dell'elica?...

Beh a questo posso rispondere io che, in campo di eliche, sono l'ultimo arrivato.
E la risposta è..............................(rullo di tamburi)...............che il regime massimo di rotazione del motore varia con le stesse modalità del variare del passo: aumentando il diametro o il passo il regime max diminuisce. Lo stesso vale per il contrario.
Naturalmente fermi restando tutti gli altri parametri dell'elica.
Ovvintoquacchecosa ?

lol si certamente, una nuova domanda:
con 2 pollici in più perdo 400 giri (così ho letto), con 1/2 pollice in più di diametro quanti giri più o meno vado a perdere?

La storia del volume del cilindro potrebbe funzionare, il volume lo calcoliamo sul diametro esterno o al 70% come suggerito da donno? tenete presente che il passo è quello al 70% del raggio, sempre citando donno.


facciamo due prove:
elica da 13 1/4, diametro al 70%:
passo 17 volume=1148 in^3
passo 19 volume=1283 in^3

elica da 13 3/4, diametro al 70%:
passo 17 volume=1236 in^3
passo 19 volume=1382 in^3

quindi praticamente aumentare il diametro di mezzo pollice è "quasi" come aumentare il passo di due pollici... l'esperienza conferma?

a questo punto stimando il regresso si potrebbe decidere se intervenire aumentando il passo (poco regresso) o il diametro (troppo regresso), giusto?


ciao!
F

La risposta disarmante, ma per me da considerarsi errata*, alla vs. domanda (Perchè aumentare il diametro fa perdere più giri e quanti?) è la seguente:
Se vi ho convinti che la spinta è un volume cilindrico di acqua spostata dall'elica, e se ricordate le formulette di geometria elementari, allora vi ho messo nel "sacco"!!!
Cosa succede al volume del cilindro se aumento l'altezza (passo) dell'5%? risposta aumenta del 5%
Cosa succede al volume del cilindro se aumento il diametro del 5%? risposta aumenta del 10%
Ovvero un aumento di diametro ha un effetto doppio rispetto ad un aumento del passo (ecco perchè il dualismo con la vite non funziona ma dovete usare l'omino sul ghiaccio per visualizzare il sistema l'elica)
(*) perchè errata: quando un bambino di pianura impara ad andare in bicicletta sa che deve pedalare, si convincerà che pedalando più forte andrà più veloce. Un bambino che vive in cima ad una collina (per effetto del poco ossigeno.. ah ah) in prima battuta potrebbe non condividere il parere e l'esperienza del bambino di pianura perchè per lui basta sedersi sul sellino e la bicicletta inizierà ad accellerare fino a valle senza pedalare. Le due esperienze sono entrambe corrette ma non complete.
Quando aumentate il passo (stessa identica elica per tutti gli altri parametri) aumentate il volume per giro (pedalate più forte) ma se contemporaneaente si abbassa anche il regresso (salita) il volume per unità di tempo sarà ridotto, pertanto se a dominare è l'aumento di passo miglorerete la prestazione se a dominare è l'effetto della riduzione di regresso perderete prestazione. Due variabili di cui una non valutata vi trae in inganno sulle conclusini.
L'elica è questo, un sistema a più variabili e più effetti risultanti che traggono in inganno durante i test di verifica.
Quello che ho letto scritto da Donno invece è un altra cosa sostanzialmente sempre vera, ovvero l'ottimizzazione dei profili e la spiegazione della spira 07R che sono alla base per potersi parlare e confrontare. Tuttavi ribadisco quello sviscerato dal prolisso Donno ovvero che la spira 07R è una sorta di "baricentro" degli effetti, ma non è lei a fare tutto il lavoro nel modo più assoluto!!!

AM ha scritto:

Quando aumentate il passo (stessa identica elica per tutti gli altri parametri) aumentate il volume per giro (pedalate più forte) ma se contemporaneamente si abbassa anche il regresso (salita) il volume per unità di tempo sarà ridotto,


pertanto se a dominare è l'aumento di passo migliorerete la prestazione se a dominare è l'effetto della riduzione di regresso perderete prestazione. Due variabili di cui una non valutata vi trae in inganno sulle conclusioni.
L'elica è questo, un sistema a più variabili e più effetti risultanti che traggono in inganno durante i test di verifica.

ti seguo con attenzione.......il problema è che , quando decidi di aumentare il passo ti vendono un elica con un diametro minore , non uguale.

AM, ma quando dici che diminuiamo il regresso, è perchè abbiamo messo un elica di diametro maggiore con conseguente diminuzione dei giri ?

@Ropanda, si in genere è questo il trend, questo perchè chi fa eliche cerca di farle andare bene per più casi possibili, dunque all'aumentare del passo si ipotizza un motore più potente con più giri al piede e V maggiori che necessita di diametri minori, il risultato è che per cercare di andare bene a molti li scontenti tutti.
@Frik, la risposta è si!
In termini algebrici A=B*C se A (energia fornita dal motore) è costante, il rapporto B (volume per giro) * C(giri minuto) deve essere costante, quindi se aumenti B (per effetto dell'aumento del diametro) diminuirà proporzionalmente C (giri motore).
Nella realtà A=B*C/f dove f è il rendimento elica, pertanto se aumenti B e C rimane uguale (ovvero aumenti il diametro e non perdi giri) significa che hai spostato l'elica a lavorare in parametri più ottimali ed hai guadagnato spinta senza aumentare l'energia fornita dal motore (benzina).
L'ipotesi di cui sopra è tipica nelle imbarcazioni con elica di diametro scarso che lavorano eternamente in costante cavitazione (evidentissimo nei piccoli tender coi 5-15hp che puntano la prua al cielo e mai planano) mangiandosi litri di benzina per far bollire l'acqua anzichè creare spinta.
Ma è vero l'opposto, ovvero che eliche con eccesso di diametro fermano i giri, drammatica la condizione in cui un elica pur lavorando in cavitazione perchè troppo piccola di superficie (necessita una 4 pale ad esempio) non consente di andare in fuorigiri perchè il diametro la frena. Quasi tutti i gommoni in circolazione soffrono di questo problema, che è coerente con la necessità dei costruttori di motore di non affaticare i gruppi termodinamici.

maggior diametro = maggiore superficie di pala che lavora. Si abbassano i giri , migliora il regresso.
Ma attenzione all'eccesso di pala che potrebbe costringere il motore a lavorare al di sotto del range previsto.

Quindi il diametro và scelto anche in funzione della curva di coppia del motore?

Secondo me il diametro va scelto in funzione del carico trasportato.
Le curve di coppia e potenza dei motori sono un oggetto introvabile....

@a902304 purtroppo non posso affatto lasciar passare il termine "migliora il regresso". La vite è un elica a regresso zero! Mentre un elica marina che non genera regresso offre spinta zero ed una con eccesso di regresso cavita, pertanto migliora non può essere sinonimo ne di aumenta ne di diminuisce.
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@Frik la curva di coppia di un motore è funzione della potenza diviso il numero di giri, pertanto è sottointeso che quando parli di potenza massima del motore come parametro per la scelta dell'elica la coppia è considerata tanto quanto.
Se invece per Coppia del motore ti riferisci gergalmente alla potenza erogata ai medi e bassi regimi (tiro del motore) il discorso è differente:
Come per il motore hai una curva di potenza erogata per il numero di giri, altrettanto l'elica (potenza assorbita/numero giri). Le eliche perdono molto afficienza a bassi numeri di giri pertanto i motori in genere hanno sovrabbondanza di "Coppia" per farle girare. Eliche errate che creano cavitazione con eccesso di diametro (a mio avviso il 90% delle eliche sui gommoni venduti) invece possono metterle in crisi all'aumentare del carico imbarcato.