Hallo !

Vor ca 8 Jahren habe ich als Kind zusammen mit meinem Vater Modellraketenfliegerei Hobbymäßig betrieben, habe also einen guten Draht zu dem Themengebiet.
Nun stehe ich kurz vor dem Abitur in Bayern und muss meine Facharbeit schreiben und auch etwas konstruieren . Der Titel lautet:
Funktionsweise eines MHD-Generators - Bau eines Modells
(http://de.wikipedia.org/wiki/Magnetohydrodynamischer_Generator)
Nun kommen wir zu dem Treibsätzen
Ich möchte einen D Treibsatz verwenden da er die meiste Energie hat.
Diesen möchte ich im Model als Ionen-Quelle nutzen und bräuchte ein Paar Technische Informationen die ich bis jetzt noch nirgends gefunden habe :

Kann jemand genaue Angaben über die Geschwindigkeit und evtl Temperatur des "Raketenschweifs" machen ?
Schwarzpulver brennt ja mit ca 300m/s ab, aber durch den Druck könnte ich mir höhere geschwindigkeiten vorstellen oder lässt sich die geschwindigkeit über die Impulsbeziehung p = m * v herleiten ?

Danke für eure Hilfe
Grüße und ein schönes Wochenende
Rudi

PS weiss jemand über die Zusammensetzung des Abbrandgases bescheit ?

Coole Idee!

Vielleicht solltest Du aber besser einen Held 1000 benutzen. Brennt deutlich
länger und ist nicht ganz so heftig wie ein D-Motor.

Der Impuls des D-Motors ist bekannt. Ebenso die Masse der ausströmende Gase.
(Differenz Motorgewicht vor und nach dem Abbrand)
Daraus solltest Du die Ausströmgeschwindigkeit berechnen können.

Wenn ich die Zusammensetzung von Schwarzpulver korrekt im Kopf habe,
wäre die Zusammensetzung und Temperatur der Abgase bei geschätzten
20Bar Brennkammerdruck etwa so:

http://www2.maltemedia.de/cpropep/cpropep.p3p?w1=75&p1=290&w2=15&p2=360&w3=10&p3=325&w4=&p4=0&cp=20

Die genaue Zusammensetzung des Treibstoffes und den exakten Brennkammerdruck
wirst Du aber sicher nicht herausgenommen. Zudem schwankt der Brennkammerdruck
sicher auch erheblich.

Grüße
Malte

PS: Das mit der Abbrandgeschwindigkeit von Schwarzpulver hast Du mißverstanden.
Wenn das Pulver im D-Motor mit 300m/s abbrennen würde, wäre die Brennzeit bei 1/600s.
Das ist also eher die Detonationsgeschwindigkeit

Geändert von hybrid am 28. Dezember 2007 um 16:02

Moin!

Damit ein MHD-Generator funktioniert, muss er doch von einem Plasma durchströmt werden.
Ist das ausgestößene Gas eines D-Motors denn überhaupt ein Plasma? Ich vermute, die
Temperatur des Gases ist für ein Plasma zu gering.

Gruß Robert

@hybrid
Danke für die Infos...
ja, werde meine Halterung flexibel bauen, so dass ich mehrere Treibsätze testen kann.
Dachte nur das ich mit einem D-Treibsatz die besten Ergebnisse erziehlen kann

@robb2001
Es sollte auch mit dem Feuerschweif einer RAkete gehen.
Er ist zwar kein plasma, trotzdem enthält er eine größere Mengen Ionen
Funktioniert auch mit den in Salzwasser gelösten Ionen, also es kommt nichtwirklich auf die temp an sondern hauptsache ionen
und einen plasmagenerator oder schweisser kann ich mir leider nicht leisten

Ich glaube ein Autogenschweißgerät ist auf Dauer günstiger als ständig Raketentreibsätze zu kaufen -- Du musst es ja nicht aus Gasflaschen betreiben, die Kartuschen aus dem Baumarkt sollten reichen. Außerdem kannst Du erheblich längere Brenndauern erzielen und so bspw. an verschiedenen Einstellungen während des Betriebs rumdrehen. Auch die Temperatur dürfte um einiges höher sein.

Ansonsten denke ich auch dass genug Ionen in einem Schwarzpulvermotorabgas enthalten sind, wenn Du diesen Weg gehen willst.

Oliver

Beim Autogenschweißgerät beträgt die Ausströmgeschwindigkeit aber vermutlich nur ein paar m/s. (Kein Rückstoß)
Beim Schwarzpulvermotor ist sie um zwei bis drei Größenordnungen höher, daher sollten die zu messenden Spannungen erheblich höher sein!

Grüße
Malte

Hi,

kann ich nicht auch einfach gesalzenes Wasser durchströmen lassen? Es erfüllt alle Bedingungen die nötig sind um einen Effekt zu messen. Mittels einer Pumpe und einem Strömungsmessgerät kann die Geschwindigkeit des Wassers bestimmt werden. Das wird bei dem Raketenmotor eher schwieriger.

Gruß

Neil

Umgekehrt wäre auch lustig.
Salzwasser per MHD beschleunigt als Antrieb für Waras!

Grüße
MAlte

Hi,

da gab's doch mal so einen amerikanischen Action-Film "Jagd auf Roter Oktober" (mit Sean Connery ?), in dem ein russisches Atom-U-Boot eine Rolle spielte, daß mit einem neuarigen, leisen Antrieb ausgestattet sei. Wenn ich mich richtig erinnere, hieß der im Film auch so ähnlich wie das in dem Link beschriebene.
War damit MHD gemeint?

Gruß,
Alexander

Ja hatte auch vor, den Generator alternativ mit Salzwasser zu betreiben.
Alerdings werde ich nicht annähernd so eine hohe geschwindigkeit erreichen wie mit den raketentreibsätzen.

die spannung die an den elektroden anliegt errechnet sich wie folgt:

U (Spannung) = v (Ionengeschwindigkeit) * B (Magnetische Flussdichte) * d (elektrodenabstand)

Bei einer Geschwindigkeit von 200m/s, einer FLussdichte von 0.1 T und einem Elektrodenabstand von 5 cm sind das Gerade mal 1 V ...

Wenn ich die Elektrodenabstand vergrößere muss ich auch die Magneten vergrößern, da die elektroden ja innen liegend sein müssen, und die Neodym-Magneten sind wirklich schweine teuer

Gab mal ein japanisches testboot mit MHD-Antrieb
schaffte gerade mal 14km/h ..