|
| Lydens Hastighed I Gas Fra : Kasper Egebo |
Dato : 08-01-06 11:25 |
|
Ja så er "Spørge Jørgen" på banen igen.
I nat sad jeg lige og påbegyndte forarbejdet til et nyt program/software til
min hobby med motor tuning.
Til det skal jeg kende lydens hastighed i gas.
Mener formlen hedder:
c = kvrod(K*R*T)
hvor:
c = celeritas [hastighed]
K = Kappa [adiabatisk index]
R = Gaskonstanten for gassen [J/(mol*K) divideret med molar massen]
T = Absolutte temperatur i Kelvin grader
Problemet er nu at jeg ikke kan huske nogle af de værdier længere, da det er
udstødningsgas der skal bruges her. Eneste værdi jeg kan huske er:
K = 1,33
Nogen der ligger inden med den slags oplysninger?
| |
Brian Elmegaard (08-01-2006)
| Kommentar Fra : Brian Elmegaard |
Dato : 08-01-06 14:35 |
| | |
Kasper Egebo (08-01-2006)
| Kommentar Fra : Kasper Egebo |
Dato : 08-01-06 16:03 |
|
"Brian Elmegaard" <brian@rkspeed-rugby.dk> skrev i en meddelelse
news:uzmm6n8ra.fsf@rkspeed-rugby.dk...
> "Kasper Egebo" <kasper_egebo@FJERNhotmail.com> writes:
>
> Jeg tror stadig du ville kunne få gavn af EES som også har dette
> indbygget.
> Hent en demo på www.fchart.com.
>
> Den formel du angiver kræver at du bruger gasegenskaber ved den givne
> temperatur. k er fx ikke konstant.
Altså du mener at udstødningsgassen ikke altid har samme temperatur?
For hvis det er det, så er det taget til forstået. Man regner med en
gennemsnits temperatur, som komme ud fra motorens BMEP.
Men har studset lidt over at temperaturen indgår 2 steder i formlen. Både
direkte i kvrod(K*R*T) men temperaturen indgår jo også i R.. Skal begge
temperatur værdier ændres samtidigt?
| |
Brian Elmegaard (08-01-2006)
| Kommentar Fra : Brian Elmegaard |
Dato : 08-01-06 22:03 |
|
"Kasper Egebo" <kasper_egebo@FJERNhotmail.com> writes:
> Altså du mener at udstødningsgassen ikke altid har samme temperatur?
Nej, jeg mener at isentropeksponenten og andre stofegenskaber ikke er
konstante men afhænger af temperatur og tryk.
> Men har studset lidt over at temperaturen indgår 2 steder i formlen. Både
> direkte i kvrod(K*R*T) men temperaturen indgår jo også i R.. Skal begge
> temperatur værdier ændres samtidigt?
Ja, den indgår også i k, men ikke i R som er gaskonstanten.
På http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/sound/souspe3.html
skriver de at k er 1.4 for luft, men sådan er det ikke altid.
Tabellen her angiver k=cp/cv for luft som funktion af temperaturen i
°C. (Den er lavet med EES.)
T k
20,0 1,399
95,6 1,398
171,1 1,393
246,7 1,385
322,2 1,376
397,8 1,368
473,3 1,359
548,9 1,351
624,4 1,345
700,0 1,338
--
Brian (remove the sport for mail)
http://www.et.web.mek.dtu.dk/Staff/be/be.html
http://www.rugbyklubben-speed.dk
| |
Kasper Egebo (09-01-2006)
| Kommentar Fra : Kasper Egebo |
Dato : 09-01-06 06:18 |
|
"Brian Elmegaard" <brian@rkspeed-rugby.dk> skrev i en meddelelse
news:uy81qv3ev.fsf@rkspeed-rugby.dk...
> "Kasper Egebo" <kasper_egebo@FJERNhotmail.com> writes:
>
>> Altså du mener at udstødningsgassen ikke altid har samme temperatur?
>
> Nej, jeg mener at isentropeksponenten og andre stofegenskaber ikke er
> konstante men afhænger af temperatur og tryk.
>
>> Men har studset lidt over at temperaturen indgår 2 steder i formlen. Både
>> direkte i kvrod(K*R*T) men temperaturen indgår jo også i R.. Skal begge
>> temperatur værdier ændres samtidigt?
>
> Ja, den indgår også i k, men ikke i R som er gaskonstanten.
> På http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/sound/souspe3.html
> skriver de at k er 1.4 for luft, men sådan er det ikke altid.
>
> Tabellen her angiver k=cp/cv for luft som funktion af temperaturen i
> °C. (Den er lavet med EES.)
> T k
> 20,0 1,399
> 95,6 1,398
> 171,1 1,393
> 246,7 1,385
> 322,2 1,376
> 397,8 1,368
> 473,3 1,359
> 548,9 1,351
> 624,4 1,345
> 700,0 1,338
>
> --
> Brian (remove the sport for mail)
> http://www.et.web.mek.dtu.dk/Staff/be/be.html
> http://www.rugbyklubben-speed.dk
Hmm jeg mener da at temperaturen indgår i R.
R = J/(mol*K) divideret med molar massen.
altså K, (Kelvin) indgår også her.
| |
Kasper Egebo (09-01-2006)
| Kommentar Fra : Kasper Egebo |
Dato : 09-01-06 06:22 |
|
Kom lige til at trykke send før tid.
Men vil det sige at det faktisk er umuligt at beregne lydens hastighed i en
bestemt gas, med temperaturen som eneste skiftende faktor?
| |
Kasper Egebo (10-01-2006)
| Kommentar Fra : Kasper Egebo |
Dato : 10-01-06 13:06 |
|
"Brian Elmegaard" <brian@rkspeed-rugby.dk> skrev i en meddelelse
news:uy81qv3ev.fsf@rkspeed-rugby.dk...
>Tabellen her angiver k=cp/cv for luft som funktion af temperaturen i
> °C. (Den er lavet med EES.)
> T k
> 20,0 1,399
> 95,6 1,398
> 171,1 1,393
> 246,7 1,385
> 322,2 1,376
> 397,8 1,368
> 473,3 1,359
> 548,9 1,351
> 624,4 1,345
> 700,0 1,338
>
> --
> Brian (remove the sport for mail)
> http://www.et.web.mek.dtu.dk/Staff/be/be.html
> http://www.rugbyklubben-speed.dk
Har lige lavet mig en lille graf, ud fra de givende tal. Der ser ikke ud til
at være noget system i det. End ikke engang noget tilnærmelse.
Der må da være en måde man kan beregne den slags?
| |
Martin Jørgensen (10-01-2006)
| Kommentar Fra : Martin Jørgensen |
Dato : 10-01-06 18:08 |
|
Kasper Egebo wrote:
-snip-
> Har lige lavet mig en lille graf, ud fra de givende tal. Der ser ikke ud til
> at være noget system i det. End ikke engang noget tilnærmelse.
> Der må da være en måde man kan beregne den slags?
Nok med EES, tror jeg Brian vil sige til dig...
Med venlig hilsen / Best regards
Martin Jørgensen
--
---------------------------------------------------------------------------
Home of Martin Jørgensen - http://www.martinjoergensen.dk
| |
Brian Elmegaard (09-01-2006)
| Kommentar Fra : Brian Elmegaard |
Dato : 09-01-06 11:43 |
|
"Kasper Egebo" <kasper_egebo@FJERNhotmail.com> writes:
> Hmm jeg mener da at temperaturen indgår i R.
> R = J/(mol*K) divideret med molar massen.
> altså K, (Kelvin) indgår også her.
Det er bare enheden for gaskonstanten. Enheden for hastighed er m/s
uden at hverken en position eller en tid indgår i den.
--
Brian (remove the sport for mail)
http://www.et.web.mek.dtu.dk/Staff/be/be.html
http://www.rugbyklubben-speed.dk
| |
Brian Elmegaard (09-01-2006)
| Kommentar Fra : Brian Elmegaard |
Dato : 09-01-06 11:43 |
|
"Kasper Egebo" <kasper_egebo@FJERNhotmail.com> writes:
> Men vil det sige at det faktisk er umuligt at beregne lydens hastighed i en
> bestemt gas, med temperaturen som eneste skiftende faktor?
Nej, men man skal kende isentropeksponenten ved den givne
temperatur. Det er jo nemt nok når man har en tabel eller et program.
--
Brian (remove the sport for mail)
http://www.et.web.mek.dtu.dk/Staff/be/be.html
http://www.rugbyklubben-speed.dk
| |
Kasper Egebo (09-01-2006)
| Kommentar Fra : Kasper Egebo |
Dato : 09-01-06 17:29 |
|
Brian Elmegaard" <brian@rkspeed-rugby.dk> skrev i en meddelelse
news:uek3hptps.fsf@rkspeed-rugby.dk...
> "Kasper Egebo" <kasper_egebo@FJERNhotmail.com> writes:
>
>> Men vil det sige at det faktisk er umuligt at beregne lydens hastighed i
>> en
>> bestemt gas, med temperaturen som eneste skiftende faktor?
>
> Nej, men man skal kende isentropeksponenten ved den givne
> temperatur. Det er jo nemt nok når man har en tabel eller et program.
>
> --
> Brian (remove the sport for mail)
> http://www.et.web.mek.dtu.dk/Staff/be/be.html
> http://www.rugbyklubben-speed.dk
Ja, men det er noget hø, når man ikke har.
Måske man kan plotte værdierne for gassen i en kordinatsystem og måske finde
en funktion for linier man får.
| |
Brian Elmegaard (09-01-2006)
| Kommentar Fra : Brian Elmegaard |
Dato : 09-01-06 20:23 |
| | |
Kasper Egebo (09-01-2006)
| Kommentar Fra : Kasper Egebo |
Dato : 09-01-06 21:46 |
|
"Brian Elmegaard" <brian@rkspeed-rugby.dk> skrev i en meddelelse
news:ulkxptddn.fsf@rkspeed-rugby.dk...
> "Kasper Egebo" <kasper_egebo@FJERNhotmail.com> writes:
>
>> Ja, men det er noget hø, når man ikke har.
>
> Du fik dem i går - eller du kan hente EES (men det har jeg vist
> allerede nævnt)
>
> --
> Brian (remove the sport for mail)
> http://www.et.web.mek.dtu.dk/Staff/be/be.html
> http://www.rugbyklubben-speed.dk
Ja for atmosfærisk luft ik?
| |
Kasper Egebo (11-01-2006)
| Kommentar Fra : Kasper Egebo |
Dato : 11-01-06 17:50 |
|
"Brian Elmegaard" <brian@rkspeed-rugby.dk> skrev i en meddelelse
news:ulkxptddn.fsf@rkspeed-rugby.dk...
> "Kasper Egebo" <kasper_egebo@FJERNhotmail.com> writes:
> Du fik dem i går - eller du kan hente EES (men det har jeg vist
> allerede nævnt)
>
> --
> Brian (remove the sport for mail)
> http://www.et.web.mek.dtu.dk/Staff/be/be.html
> http://www.rugbyklubben-speed.dk
Har hentet Demo versionen af EES.
Men det vil ikke rigitg fungere. Går bare død når det lukkes op.
Har du haft dette problem?
| |
Brian Elmegaard (11-01-2006)
| Kommentar Fra : Brian Elmegaard |
Dato : 11-01-06 09:29 |
|
"Kasper Egebo" <kasper_egebo@FJERNhotmail.com> writes:
> Har lige lavet mig en lille graf, ud fra de givende tal. Der ser ikke ud til
> at være noget system i det. End ikke engang noget tilnærmelse.
> Der må da være en måde man kan beregne den slags?
Det er ikke sikkert du bare kan lægge en eller anden funktion ind, og
så få det til at passe.
Men kurven er helt sikkert baseret på en tilnærmelse til nogle
målinger. Den er givet som
c=\sqrt{R T c_p/c_v}
Hvis man har funktioner for c_p og c_v og kender molvægten (da det er
gaskonstanten for den spedifikke gaskonstant der skal bruges) er det
bare at gå i krig.
Men c_p og c_v afhænger af temperatur og derfor kan det være snildt at
benytte sig af en funktion som har en eller anden tilnærmelse til
deres forløb indbygget.
Man kan vel starte med at antage at cp og cv er middelværdier for de
gasser som indgår i blandingen. Ellers bliver det bøvlet, se fx
http://www.technion.ac.il/~leonidb/BursteinSite/GasAr/SoundArISAFinal.htm.
--
Brian (remove the sport for mail)
http://www.et.web.mek.dtu.dk/Staff/be/be.html
http://www.rugbyklubben-speed.dk
| |
Kasper Egebo (11-01-2006)
| Kommentar Fra : Kasper Egebo |
Dato : 11-01-06 11:07 |
|
"Brian Elmegaard" <brian@rkspeed-rugby.dk> skrev i en meddelelse
news:uk6d75ft2.fsf@rkspeed-rugby.dk...
> "Kasper Egebo" <kasper_egebo@FJERNhotmail.com> writes:
> Det er ikke sikkert du bare kan lægge en eller anden funktion ind, og
> så få det til at passe.
>
> Men kurven er helt sikkert baseret på en tilnærmelse til nogle
> målinger. Den er givet som
> c=\sqrt{R T c_p/c_v}
>
> Hvis man har funktioner for c_p og c_v og kender molvægten (da det er
> gaskonstanten for den spedifikke gaskonstant der skal bruges) er det
> bare at gå i krig.
>
> Men c_p og c_v afhænger af temperatur og derfor kan det være snildt at
> benytte sig af en funktion som har en eller anden tilnærmelse til
> deres forløb indbygget.
>
> Man kan vel starte med at antage at cp og cv er middelværdier for de
> gasser som indgår i blandingen. Ellers bliver det bøvlet, se fx
> http://www.technion.ac.il/~leonidb/BursteinSite/GasAr/SoundArISAFinal.htm.
>
> --
> Brian (remove the sport for mail)
> http://www.et.web.mek.dtu.dk/Staff/be/be.html
> http://www.rugbyklubben-speed.dk
Er meget overrasket over hvor komplekst det er at finde lydens hastighed i
en gas.
Måske vil det være nemmest først at prøve at få noget brugbart resultat for
alm atmosfærisk luft.
I øvrigt mener flere Pro-Tunere at man netop skal bruge atmosfærisk luft som
værende det medie lydbølgen i en udstødning udbreder sig i.
Jeg vil tage udgangspunkt i formlen: c = sqrt(R*T*(c_p/c_v))
c_p og c_v kan jeg forstå er afhængig af gasens temperatur. Dvs. de variere
alt efter hvilken værdi jeg vælger som T.
Det må man kunne finde en tabel over, eller måske udregne det i EES inden
for et rimeligt interval. Fx 350-800 grader celcius.
Indenfor det interval kunne man så finde en god mængde værdier, og plotte
dem ind i en graf i fx Excel. En udglattet XY graf, må give et rimeligt
billede.
Så er det bare R vi skal ha styr på.
Jeg mener at formlen ser således ud: R = R_u/M
Hvor:
R = Gaskonstanten
R_u = Universal Gaskonstant = 8,314 [J/(mol*K)]
M = Molmasse [g/mol]
Er det rigtigt forstået hvis jeg siger at, R_u er konstant uanset gastype og
temperatur?
Og er det rigtigt forstået hvis jeg siger at, M kun variere alt efter
gastype?
Hvis svaret til begge er ja, så er kræves det kun, at jeg skal finde en
tabel værdi for M, for derefter at kunne udregne R.
| |
Brian Elmegaard (11-01-2006)
| Kommentar Fra : Brian Elmegaard |
Dato : 11-01-06 12:08 |
| | |
Kasper Egebo (11-01-2006)
| Kommentar Fra : Kasper Egebo |
Dato : 11-01-06 12:21 |
|
"Brian Elmegaard" <brian@rkspeed-rugby.dk> skrev i en meddelelse
news:umzi3f2fb.fsf@rkspeed-rugby.dk...
> "Kasper Egebo" <kasper_egebo@FJERNhotmail.com> writes:
> Resten ser ud til at du har fat i den lange ende.
>
> --
> Brian (remove the sport for mail)
> http://www.et.web.mek.dtu.dk/Staff/be/be.html
> http://www.rugbyklubben-speed.dk
Dejligt.
Er ikke så trænet i den slags.
Har kun bestået fysik/kemi på 10. klasse neaveu. Og kun til 7 tal.
Men så skal jeg bare igang med at lede efter nogle tabel værdier.
| |
Brian Elmegaard (11-01-2006)
| Kommentar Fra : Brian Elmegaard |
Dato : 11-01-06 12:10 |
| | |
Brian Elmegaard (11-01-2006)
| Kommentar Fra : Brian Elmegaard |
Dato : 11-01-06 21:39 |
| | |
Kasper Egebo (12-01-2006)
| Kommentar Fra : Kasper Egebo |
Dato : 12-01-06 04:14 |
|
"Brian Elmegaard" <brian@rkspeed-rugby.dk> skrev i en meddelelse
news:u3bjua4a2.fsf@rkspeed-rugby.dk...
> Nej, det må være en fejl.
>
> --
> Brian (remove the sport for mail)
> http://www.et.web.mek.dtu.dk/Staff/be/be.html
> http://www.rugbyklubben-speed.dk
Bruger du DEMO versionen, eller har du det fulde program?
Hvis du har det fulde, hvordan fik du så det?
Er ikke specielt god til engelsk, men synes at forstå at man skal købe en af
deres bøger for at kunne få det?
| |
Brian Elmegaard (16-01-2006)
| Kommentar Fra : Brian Elmegaard |
Dato : 16-01-06 13:56 |
|
"Kasper Egebo" <kasper_egebo@FJERNhotmail.com> writes:
> Bruger du DEMO versionen, eller har du det fulde program?
Jeg har prøvet begge og havde samme problem som dig med demoen. Efter
at have kontaktet support (Det er faktisk Sandy Klein selv) har de
lagt en fungerende demo op.
> Hvis du har det fulde, hvordan fik du så det?
Vi har det til rådighed på DTU.
> Er ikke specielt god til engelsk, men synes at forstå at man skal købe en af
> deres bøger for at kunne få det?
Man kan få det med en bog og man kan købe det separat.
--
Brian (remove the sport for mail)
http://www.et.web.mek.dtu.dk/Staff/be/be.html
http://www.rugbyklubben-speed.dk
| |
Kasper Egebo (16-01-2006)
| Kommentar Fra : Kasper Egebo |
Dato : 16-01-06 14:02 |
|
"Brian Elmegaard" <brian@rkspeed-rugby.dk> skrev i en meddelelse
news:uy81g49i0.fsf@rkspeed-rugby.dk...
> "Kasper Egebo" <kasper_egebo@FJERNhotmail.com> writes:
>
>> Bruger du DEMO versionen, eller har du det fulde program?
>
> Jeg har prøvet begge og havde samme problem som dig med demoen. Efter
> at have kontaktet support (Det er faktisk Sandy Klein selv) har de
> lagt en fungerende demo op.
>
Yep. Det var mig som postede problemet til dem, med screens osv, så fixede
de det.
Så jeg har en fungerende demo version nu.
Synes dog det er lidt indviklet at bruge.
Jeg vil gerne ha det til at regne:
Kappa = CP(Air;T=T1)/CV(Air;T=T1)
Hvor T = Et interval af tal fx 300-700, med spring á 25.
Altså 300, 325, 350, 375 osv.
Kan man ikke gøre det?
| |
Brian Elmegaard (16-01-2006)
| Kommentar Fra : Brian Elmegaard |
Dato : 16-01-06 14:15 |
|
"Kasper Egebo" <kasper_egebo@FJERNhotmail.com> writes:
> Kappa = CP(Air;T=T1)/CV(Air;T=T1)
>
> Hvor T = Et interval af tal fx 300-700, med spring á 25.
> Altså 300, 325, 350, 375 osv.
>
> Kan man ikke gøre det?
Jo, nemt.
1) Læg ligningen ind i Equations.
2) Lav en tabel: Parametric Table->New Parametric Table-> Vælg T1 og
Kappa->OK
3) Tables-Insert/delete Runs->No. of Runs->7->OK
4) Klik på nedpilen over T->First Value 300->Increment->25
5) Options->Unit system->Temperature Units->Kelvin
6) F3
Så kan du bruge:
Table->Linear regression
for at få et polynomium
eller plot med
Plot->New Plot window->X-Y plot
for at lave en kurve
--
Brian (remove the sport for mail)
http://www.et.web.mek.dtu.dk/Staff/be/be.html
http://www.rugbyklubben-speed.dk
| |
es335 (11-01-2006)
| Kommentar Fra : es335 |
Dato : 11-01-06 12:03 |
|
Er du sikker på at du ikke er ude i lidt pedanteri? Er det meget
vigtigt om k er 1.33 eller 1.4? Jeg vil da tro at medmindre du er meget
sikker på at dine formler ikke bygger på tilnærmelser eller emperi,
så er det da ligegyldigt. Du er jo også ude i at M ikke nødvendigvis
er konstant hvis ikke gassen i cylinderen er nøjagtig den samme i hver
rotation. Og hvis du ikke medregner varmetab (som kan være ekstremt
kompliceret) så er din fejl her nok væsentligt større end hvorvidt k
er 1.33 eller 1.4
| |
Kasper Egebo (11-01-2006)
| Kommentar Fra : Kasper Egebo |
Dato : 11-01-06 12:18 |
|
"es335" <allettidersigen@hotmail.com> skrev i en meddelelse
news:1136977370.408249.280010@z14g2000cwz.googlegroups.com...
Er du sikker på at du ikke er ude i lidt pedanteri? Er det meget
vigtigt om k er 1.33 eller 1.4? Jeg vil da tro at medmindre du er meget
sikker på at dine formler ikke bygger på tilnærmelser eller emperi,
så er det da ligegyldigt. Du er jo også ude i at M ikke nødvendigvis
er konstant hvis ikke gassen i cylinderen er nøjagtig den samme i hver
rotation. Og hvis du ikke medregner varmetab (som kan være ekstremt
kompliceret) så er din fejl her nok væsentligt større end hvorvidt k
er 1.33 eller 1.4
Nej. I sidste ende er det nok ikke vigtigt om jeg bruger 1,33 eller 1,4 da,
min største fejlfaktor nok vil være udregningen af temperaturen.
Men IRL vil jeg nok efter potten er konstrueret, måle den på rullefelt, med
en 3-4 varmesensore i potten for at finde den eksakte temperatur, ved peak
omdrejninger. Der tror jeg det kan have indflydelse hvilken k værdi du
bruger.
| |
|
|