Propeller und Kraft

[MS.Erika]

Guten Morgen
Wie verhält sich das Kraftverhältniss von der Schiffschraube?
Also Beispiel: Propp mit 16x 21 bei 3500Rpm braucht 200 Ps
Gleicher Widerstand aber Propp 15x21 bei 3500Rpm braucht jetzt wieviel PS??
Wie Ihr jetzt erkennt geht es mir um den Durchmesser und nicht um die Steigung
VG.Manfred

[Andywmotorrad]

Als Grundgedanke gilt möglichst größten Durchmesser wählen .Je größer der Durchmesser desto besser der Wirkungsgrad. Dann mit der Steigung die Enddrehzahl in Erfahrung bringen.

[tritonnavi]

Zitat von MS.Erika

Guten Morgen
Wie verhält sich das Kraftverhältniss von der Schiffschraube?
Also Beispiel: Propp mit 16x 21 bei 3500Rpm braucht 200 Ps
Gleicher Widerstand aber Propp 15x21 bei 3500Rpm braucht jetzt wieviel PS??
Wie Ihr jetzt erkennt geht es mir um den Durchmesser und nicht um die Steigung
VG.Manfred

Genau kann dir das keiner voraus sagen....aber es werden weniger PS benötigt.

[MS.Erika]

Gibt es dafür keine Vormeln?

[tritonnavi]

Weiß ich nicht.
Dürfte aber sehr schwierig werden, denn der Leistungsbedarf ist ja zudem von der Geschwindigkeit durchs Wasser abhängig.
Mit kleinerem Durchmesser hat man bei gleicher Drehzahl weniger Schub. Damit sinkt die Geschwindigkeit etwas.
In wie weit, dürfte u.a. vom Boot abhängig sein.

Die Schraube wird durch die geringere Fahrt weniger angeströmt (eventuell auch etwas anders), die Drehzahl soll aber beibehalten werden. Keine Ahnung, ob man ohne weitere Angaben genau berechnen kann, wie groß der Leistungsbedarf der Schraube dann ist.
Ich vermute nicht, bzw würden alle notwendigen Daten für eine eventuell mögliche Berechnung nicht zur Verfügung stehen.

Es bleibt bei solchen Dingen letztendlich häufig bei der empirischen Ermittlung der Werte, wenn man es genau wissen will.....

[Startpilot]

Zitat von tritonnavi

Weiß ich nicht.
Dürfte aber sehr schwierig werden, denn der Leistungsbedarf ist ja zudem von der Geschwindigkeit durchs Wasser abhängig.
Mit kleinerem Durchmesser hat man bei gleicher Drehzahl weniger Schub. Damit sinkt die Geschwindigkeit etwas.
In wie weit, dürfte u.a. vom Boot abhängig sein.

Die Schraube wird durch die geringere Fahrt weniger angeströmt, die Drehzahl wird aber beibehalten. Keine Ahnung, ob man ohne weitere Angaben genau berechnen kann, wie groß der Leistungsbedarf der Schraube dann ist.
Ich vermute nicht, bzw würden alle notwendigen Daten für eine eventuell mögliche Berechnung nicht zur Verfügung stehen.

Bei Batterien und Elektrik bin ich ja immer ganz angetan von Deinen Beiträgen und verstecke mich mit meiner elektrischen Grundausbildung dahinter.
Aber das hier scheint nicht Deine Kernkompetenz zu sein.
Meine übrigens auch nicht, ich könnte nur zu Schrauben bei Verdrängern Tips geben.

[MS.Erika]

Also Freunde ich meinte zum Beispiel: Im Testbecken bei gleicher Anströmung und gleicher RPM , wieviel weniger PS braucht die 15 Schraube gegenüber der 16 Schraube um diese zu erreichen?

[tritonnavi]

Zitat von Startpilot

Bei Batterien und Elektrik bin ich ja immer ganz angetan von Deinen Beiträgen und verstecke mich mit meiner elektrischen Grundausbildung dahinter.
Aber das hier scheint nicht Deine Kernkompetenz zu sein.
Meine übrigens auch nicht, ich könnte nur zu Schrauben bei Verdrängern Tips geben.

ist definitiv nicht meine Kernkompetenz, aber wo ist ein Fehler bei meinen Annahmen?

Gibt es anhand der paar Eckdaten, die hier geliefert wurden, eine Formel mit der man das genau ausrechnen könnte?

Hat das Schiff keine Auswirkung auf die Geschichte und die veränderte Geschwindigkeit durchs Wasser keine Auswirkung?

[Fraenkie]

Zitat von MS.Erika

Gibt es dafür keine Vormeln?

Das ist von Wissenschaftlern höherer Qualifikation natürlich schon ausgiebig betrachtet worden.

Lies dich mal ein. Sind auch Übungsaufgaben dabei:

https://www.uni-rostock.de/storages/...r/Prop_new.pdf

Ab Seite 29 kommt auch dein Durchmesser (die Propellerkreisfläche klingt natürlich gleich mal besser) in´s Spiel

[tritonnavi]

Zitat von MS.Erika

Also Freunde ich meinte zum Beispiel: Im Testbecken bei gleicher Anströmung und gleicher RPM , wieviel weniger PS braucht die 15 Schraube gegenüber der 16 Schraube um diese zu erreichen?

die erste zusätzliche (Labor-) Bedingung....
wird dir aber vermutlich trotzdem keiner verlässlich berechnen können.

[tritonnavi]

Zitat von Fraenkie

Das ist von Wissenschaftlern höherer Qualifikation natürlich schon ausgiebig betrachtet worden.

Lies dich mal ein. Sind auch Übungsaufgaben dabei:

https://www.uni-rostock.de/storages/...r/Prop_new.pdf

das wird dem TE ganz sicher weiter helfen.....
Einfach Drehzahl in irgendeine Formel eingeben, Steigung und Durchmesser des Propellers eingeben, Leistungsbedarf eingeben, Propeller mit geändertem Durchmesser eingeben und schwupp..., weiß man genau wieviel Leistung der neue Propeller (zumindest unter Laborbedingungen) benötigen würde.....

[MS.Erika]

Ha dachte nicht das das so kompliziert ist? Dachte man könne das mit einer Hebelberechnung machen...Schade das es dafür keine Tabellen gibt.

[edjm]

Zitat von MS.Erika

Ha dachte nicht das das so kompliziert ist? ...... Schade das es dafür keine Tabellen gibt.

Ja, leider scheitern sehr viele Menschen, wenn sie versuchen, komplizierte Dinge einfach zu erklären. Auch unsere Politik ist von diesem Phänomen betroffen.

Aber wenn Du Dich für die Berechnung von Propellern interessierst, dann kann ich Dir folgendes Buch empfehlen:

Dave Gerr: Propeller Handbook (in englisch), ISBN: 0-07-138176-7.

Dieses Buch wird Dir die Komplexität der Propellerberechnung näher bringen.

Beste Grüße: edjm.

[MS.Erika]

Supa Danke

[MS.Erika]

Ha das heißt das die meisten Schiffsschrauben Verkäufer nur herumreden....

[sporty]

Hi
Denke das der "Kraftbedarf" eines Props eh nicht richtige Denkansatz ist.
Wäre es nicht sinnvoller zur vorhandenen Bootsform/-Länge/-Einsatzzweck/-Maschinenleistung
den passenden Prop zu ermitteln?
Ist sicher nicht einfach.
Und ich möchte es mir auch nicht zutrauen.
Scheint mir eher kompliziert zu berechnen, wenn es denn konkret, wirklich optimal, möglich ist.

[MS.Erika]

Hallo Jürgen du hast recht das es kompliziert ist. Aber es gibt verschiedene Berechnungsmethode und Programme. Jedoch kommen bei den meisten total unterschiedliche Ergebnisse heraus. Ich habe es selbst bei mir erlebt. Dann wird ihnen meistens geraten verschiedene Schiffsschrauben zu kaufen...Also sehr leihenfafte und ohne fundamentale Kenntnisse...Antworten

[edjm]

Ich habe vor etlichen Jahren den Propeller für mein Boot nachgerechnet.

Obwohl nach meinem Eindruck kein Interesse an den Details besteht, füge ich eine Seite der Berechnung hier als Bild an. Wenn man sie verstehen möchte, dann kann ich noch einmal auf das oben genannte Buch verweisen.

Ich selber könnte es heute nicht mehr im Detail erklären, dazu habe ich zuviel vergessen. Aber mit etwas Elan und Lesewillen wäre es durchaus möglich.

Es kommt nur darauf an, wie wichtig einem diese Informationen sind, meint:

edjm.

[MS.Erika]

Das ist ja Supa! Werde sofort beginnen zu rechnen! Ich denke das wird vielen Bootsbesitzern helfen.

[edjm]

Zitat von MS.Erika

Das ist ja Supa! Werde sofort beginnen zu rechnen! Ich denke das wird vielen Bootsbesitzern helfen.

Das glaube ich nicht. Aber es gibt einen Eindruck von der Komplexität, der eine einfache Tabelle nicht gerecht werde kann.

Mein Vorschlag: Gehe zu einem Fachmann, der weiter weiß.

Gruß: edjm.

[tritonnavi]

Zitat von edjm

Das glaube ich nicht. Aber es gibt einen Eindruck von der Komplexität, der eine einfache Tabelle nicht gerecht werde kann.

Gruß: edjm.

und der ursprüngliche Simpel-Ansatz des TE, zudem ohne Beachtung des Bootes, nicht mal annähernd....

[Fraenkie]

Zitat von MS.Erika

Ha dachte nicht das das so kompliziert ist? Dachte man könne das mit einer Hebelberechnung machen...Schade das es dafür keine Tabellen gibt.

Ich denke schon, dass ein Propeller berechnet / konstruiert werden kann.

Wenn die so ein 100 tonnen schweres Monster für nen Containerfrachter oder nen Flugzeugträger giessen und fräsen, werden die da nicht drei verschiedene zur Auswahl herstellen und dann mal probieren.

Aber mit ein bisschen Exceltabelle wird´s nicht gehen.

Bei MAN gibt´s da wohl ein 40 köpfiges CAE team, mit nem Dr. Koreaner als Chef,
Und trotzdem gibt´s wohl noch Abweichungen, zu Versuchen mit Schiffsmodellen im Tank...........

https://www.ke-next.de/konstruktion/...ation-306.html

Bei unseren Sportbooten werden -die Hersteller der Props- (und vielleicht auch einige Verkäufer) schon auch ne gesunde Grundkonstruktion und dann
ne grosse Datenbasis zum abschätzen haben.

Sicher ist (m.M.), dass der kleinere Prop weniger Leistung in´s Wasser bringen wird bei gleicher Drehzahl. Aber das eben auch nur, wenn sonst alle Parameter (Blattgestaltung, Form etc....) gleich sind.

[Shearline]

Zitat von MS.Erika

Also Beispiel: Propp mit 16x 21 bei 3500Rpm braucht 200 Ps
Gleicher Widerstand aber Propp 15x21 bei 3500Rpm braucht jetzt wieviel PS??

Hallo Manfred,

in Wahrheit ist Deine Frage ganz einfach zu beantworten:

Sie führt sich nämlich in der Form ad absurdum

Wenn Du den Widerstand als konstant ansetzt, dann bedeutet das für ein gegebenes Boot (welches auch immer), dass auch die Geschwindigkeit konstant bleibt.

Um diese Geschwindigkeit zu erreichen, muss immer die selbe Leistung erbracht werden, egal, welcher Propeller sie in's Wasser bringt.

Ist wie beim Fahrrad: wenn Du bei gleicher Geschwindigkeit einen Gang hochschaltest, wird über den Zusammenhang Leistung (in kW) gleich Drehmoment mal Drehzahl durch 9550 immer das gleiche Ergebnis rauskommen.

Durch den höheren Gang strampelst Du jetzt zwar weniger, musst aber aus den Wadeln heraus etwas mehr Drehmoment aufbringen, um die Geschwindigkeit zu halten.

Mit der Grösse eines Propellers verhält es sich (bei konstanter Steigung) ganz ähnlich. Wobei in Wahrheit nicht allein der Durchmesser entscheidend ist, sondern auch das Verhältnis der Blattflächen zum Durchmesser berücksichtigt werden muss.

Je höher dieses Verhältnis, um so mehr Kraft kann der Propeller übertragen.

[Chris_3]

Zitat von MS.Erika

Hallo Jürgen du hast recht das es kompliziert ist. Aber es gibt verschiedene Berechnungsmethode und Programme. Jedoch kommen bei den meisten total unterschiedliche Ergebnisse heraus. Ich habe es selbst bei mir erlebt. Dann wird ihnen meistens geraten verschiedene Schiffsschrauben zu kaufen...Also sehr leihenfafte und ohne fundamentale Kenntnisse...Antworten

Moin,
du könntest aber auch mehrere Testpropeller ausprobieren und dann mal schauen, ob dein Wunschkandidat vielleicht dabei ist

https://www.kirschbaum.at/ki_prop/te...testprop.shtml

Mann könnte auch Maschinenbau und im Besonderen Strömungstechnik / Fluidtechnik studieren.

Da wird sowas (also die Berechnung) zumindest mal angerissen.


Wobei es für die Grundlagen egal ist, ob Luft, Wasser oder Mehl in fluidem / fluidähnlichem Zustand rumgeschaufelt wird. Hauptsache es "fließt".

Das, was die "Schraubenverkäufer" so rumreden erschließt sich aus Erfahrung.
Da weiß man in etwa welches Bootsgewicht mit welcher Rumpfform und welchen Antrieben / Motoren bei welchen Geschwindigkeiten etwa welche Schraube brauchen.
Und nochbesser können die das einschätzen, wenn es eine Kombi gibt, zu der es definitive Werte gibt, also Propeller, Getriebe, Motoren und Drehzahlen/Geschwindigkeiten bekannt sind.
Dann können die schon sehr gut abschätzen, welche Änderung was nach sich zieht oder ziehen müsste/würde.

Chrischan

PS: Wenn sich MSJulia, sorry, Erika denn mal äussern würde, was genau mit der Frage bezweckt wird bzw. was das eigentliche Ansinnen ist, könnte eventuell auch konkreter geantwortet werden.
Pauschalaussagen gibt es genausowenig wie bei der Frage, wieviel schneller ein Pferd laufen kann, wenn es hinten dickere Hufeisen bekommt.