Wieviele Luftlöcher braucht ein Radiator?

Das Brett DIREKT auf den Radiator zu legen hat nichts mit dem zu tun, worum es hier geht. Du müsstest eine Kiste in der Größe des Radiators nehmen und da kleine Löcher reinmachen. Das würde funktionieren und kommt auch in etwa dem nahe, was Tyrannt aufbauen will.

Es muss ja erstmal Luftmasse bewegt werden, damit andere nachströmen kann (wie du schon sagst, der Luftdruck). Da ist dein Beispiel mit dem Brett direkt auf dem Lüfter total daneben. Bei Luft ist ja ähnlich wie bei Wasser. Bewegte Luftmoleküle ziehen andere Luftmoleküle hinter sich her, wodurch die Luft nachströmt (wie beim Staubsauger).
 
Nimm ein Fass, bohre 50 Löcher in den Boden rein, fülle dieses mit Wasser und siehe in welcher Zeit das Wasser durchfließt. Dann wiederhole den Versuch - nur das diesmal 200 Löcher reingebohrt wurden.

Du wirst sehen das durch das Fass mit 3/4 weniger Löchern (50 Stück) das Wasser erheblich langsamer abfließt als bei 200 Löchern.

Genauso verhällt es sich mit der Luft, ob nun ab- oder ansaugend. Das ist egal. Die Luft kann weder effektiv / vernünftig an- oder abgesauht werden, aufgrund der Fläche (Fassboden)
 
Ich bin raus. Ich diskutiere doch nicht mit jemandem, der das Strömen von Luft mit dem Fließen von Wasser aus einem Fass vergleicht.

Wenn du nen sinnvollen Vergleich willst, nimst du dir ne Tüte Saft, machst ein kleines Loch an die Oberseite und schüttest den Saft in ein anderes Gefäss um. Es muss genausoviel Luft nachströmen, wie durch die entweichende Flüssigkeit an Volumen geschaffen wird. Das Loch zum Einströmen der Luft kann deutlich kleiner sein, als die Ausschenköffnung, ohne dass der Saft beim ausschenken behindert wird.

Wenn dein Beispiel auch nur annähernd stimmen würde, wie fuktioniert deiner Meinung nach dann ein Staubsauger?
 
Hansdampf12345 schrieb:
..... Bei Luft ist ja ähnlich wie bei Wasser. Bewegte Luftmoleküle ziehen andere Luftmoleküle hinter sich her, wodurch die Luft nachströmt .....

Hansdampf12345 schrieb:
...Ich diskutiere doch nicht mit jemandem, der das Strömen von Luft mit dem Fließen von Wasser aus einem Fass vergleicht.
...

Komm erstmal mit dir selber ins Klare.

Und deine Aussagen werden dadurch nicht richtiger das ein Hindernis (sprich eine zu kleine Lüfteröffnung) keine / kaum Auswirkungen auf die Kühlleistung hätte und die Luft auf wudnersame weiße sonstwo herkommt.
Wasser und Luft suchen sich immer den Weg des geringsten Widerstandes, aber das heißt noch lange nicht das ein paar kleine Ritzen im Gehäuse ausreichen um 3/4 fehlende Luftzufuhr auszugleichen.
 
Ich bin mit mir selbst sehr wohl im Klaren. Ich spreche davon, dass es sich bei Wasser und Luft ÄHNLICH verhält, in Bezug auf die Wechselwirkungen der Moleküle. Nicht mehr und nicht weniger.

Dein Vergleich mit dem Fass Wasser ist stuss.

Mach den Test mit der Safttüte und du wirst feststellen, dass die Luft nicht auf wundersame Weise irgendwoher kommt, sondern sich einfach nur die Strömungsgeschwindigkeit ändert.

Schnell durch eine kleine Öffnung rein, langsam durch eine große raus.

Du hast hoffentlich gelesen, wie das Verhältnis von Ein- und Ausstromöffnung beim Staubsauger ist? 7:81 oder 1:11,5. Gehen wir von deinen 3/4 fehlende Luftzufuhr aus, wären das 1:3.
 
Das Saftütenbeispiel ist auch für den Allerwertesten.

Dreh mal in deinem Kopf die Schwerkraft um, so dass das Wasser aus dem Fass von unten nach oben "fließt". Durch die 50 Löcher kommt deutlich weniger Wasser als durch die 200. Und so läuft das bei den "Luftansaugstutzen" für den Radiator dann auch.
Es wird einfach generell viel zu wenig Luft angezogen, auch durch dubiose Ritzen, als das die fehlenden Öffnungen auch nur irgendwie dadurch ausgeglichen werden. Das kann kein normaler PC Lüfter schaffen. Und dort einen Deltalüfter mit 15.000U/min reinzuknallen ist wohl kaum Sinn der Sache.
 
Okay, bitte mal wieder etwas beruhigen, gibt keinen Grund hier persönlich zu werden. Die beiden letzten Beiträge habe ich aussortiert.
 
Tatsächlich habt ihr Beide in Teilen Recht.

1. der Vergleich von Wasser mit Luft hinkt aus dem Grund das in der Strömungslehre Wasser als nahezu inkompressibel (nicht komprimierbar) betrachtet wird (wiki) und Luft hat einen deutlich höheren Kompressibilitätskoeffizienten. Somit kann durch den gleichen Querschnitt mehr Luft zur selben Zeit strömen als Wasser.

2. auch die Schwerkraft oder eher Erdanziehung sollte man bei einer vertikalen Strömung mit beachten. Denn diese ist für den Druck am betrachteten Strömungsquerschnitt von Relevanz. Z.B. bei vertikalen Wasserleitungen wird die Pumpe nach der Förderhöhe und nicht nach Fördermenge ausgewählt (der Druck in einer bestimmten Tiefe in einem Medium wie Wasser ist nur von der Tiefe und nicht von der Fläche abhängig). Ist hier aber vernachlässigbar, da die Strömung horizontal verläuft und nur Luft befördert wird.

3. es spielt tatsächlich eine Rolle wie viele und vor allem mit welchem Querschnitt / Durchmesser Öffnungen zur Einströmung angebracht werden. Zum einen bewirkt jedes Formelement in einer Strömung Veränderungen dieser, sei es in Form von Geräuschen, Strömungsgeschwindigkeit, Druck oder Strömungsart. Sowohl positive (erwünschte) als auch negative (unerwünschte) Effekte können erzeugt werden und haben auch ihre logischen Ursachen.

Alle Ausführungen sind als stark vereinfacht zu betrachten.


Zum eigentlichen Problem:

Alles nicht ganz so einfach. Aber machbar.

Prinzipiell kann man sagen, dass wenn Tyrannt einen konischen Strömungskannal plant, er ausgehend vom realistisch zu erzielenden Wirkungsgrad am Radiator einen gewissen Luftmassenstrom sicherstellen muss. Dieser ist direkt von der Leistung des Lüfters abhängig. Diese wird natürlich durch die Anzahl und Größe der Einströmungsöffnungen beeinflusst, bzw. gemindert.
Pauschal zu sagen, dass es egal ist welche Form und wie viele Öffnungen vorhanden sind ist als gefährlich zu bewerten. Zwar komprimiert sich die Luft an der Einströmungsöffnung (=> erhöhte Strömungsgeschwindigkeit in den Öffnungsquerschnitten => Strömungsgeräusche) und ergibt möglicher Weise den benötigten Volumenstrom, aber es kann auch in dem Bereich vor den Lüftern (Saugbereich) zu Unterdrücken führen, die letztendlich zu negativen Veränderung der Strömung an den Radiatoren also hinter den Lüftern führen kann und sogar dafür sorgen kann, dass garnichts mehr strömt.

Prinzipiell kann man davon ausgehen, dass die Einströmungöffnungen den selben Querschnitt haben sollten wie die Summe der Lüfterquerschnitte. Somit wäre allen Eventualitäten vorgebeugt und ein Einsatz eines Staubfilters (der wiederum als Querschnittsverjüngung betrachtet werden kann) vor den Einströmungen genüge getan wäre.

Bei Tyrannts Entwurf handelt es sich um einen sogenannten Diffusor (wiki).

Zusammenfassend:
Was du wissen musst ist:
Welchen Luftmassenstrom brauchst du am Radiator? Bzw. welche Lüfter werden für den gewählten Radiator bei welcher Drehzahl empfohlen?
Welche Verjüngung, oder welchen Winkel willst du realisieren? Der Neigungswinkel (Öffnungswinkel) spielt eine maßgebliche Rolle.

Reibungsverlusste an den Seitenwänden können wahrscheinlich vernachlässigt werden. Somit spielt die Materialwahl keine Rolle.

Eine Abschließende Aussage die korrekt ist kann ich dir erst geben, wenn du einen klaren Plan hast, wie die Geschichte final aussehen soll. Oder du probierst es einfach mal aus (Probieren geht über Studieren). Dann halte aber alle Temperaturen im Auge und sei dir im Klaren, dass zu hohe Temperaturen mit deiner Konstruktion in Zusammenhang stehen kann.

Das sollte erstmal reichen. Ich betrachte Rechtschreibung als Freestyle. ;-)
 
Zuletzt bearbeitet: (eine ist nicht keine ;-))
Ooookay, danke schonmal für die ausführliche Antwort. Dann werde ich mal schauen, ob ich irgendwie ein gescheites Modell herstellen kann. Problem ist nur, wie.

Das Projekt ist eher über einen längeren Zeitraum geplant (ca 1 Jahr würd ich mal sagen), da ich momentan weder weiß, woher ich die Materialien bekomme, noch wie ich sie zu bearbeiten habe, um sie in die passende Form zu bekommen (Werkzeuge hab ich auch keine^^). Dann war da ja noch was mit dem Geld... also ihr seht schon, das wird wohl noch ein wenig dauern. Dann war da ja noch was mit dem Geld.

Ich bin auf die Idee, mir ein eigenes Gehäuse zu bauen, dadurch gekommen, dass es bei den Win7 Standardhintergrundbildern ein paar Fotos vom "Experience Music Project" in Seattle gab und ich mir dachte: Hey, das will ich auch! Darauf sind dann erstmal Skizzen auf Papier entstanden (mit Kulli etc...), wovon ich eigentlich wegkommen möchte, da mir das Zeichnen nicht so besonders liegt. Vor allem von 3D-Modellen. Habe mir da aber ein Buch über technisches Zeichnen gekauft und hoffe, mir da den ein oder anderen Tipp abschauen zu können.
Ein weiterer Grund für das Vorhaben ist dann wohl noch, dass ich im WS09/10 mit Maschinenbau anfange und solche Zeichnungen und Konstruktionsversuche bestimmt nicht schaden können und vll kann ich ja bei dem ein oder anderen Institut mal nen etwas komplizierteres Werkzeug benutzen (Ich muss zwar ehrlich zugeben, dass ich als Institut auch keine Lust auf nen persönliches Projekt von irgend einem dahergelaufenen Studenten hätte, aber kann ja trotzdem mal Fragen :D)

Naja, wie auch immer...

Soll heißen: Bevor ich mit genaueren Plänen hier aufkreuze wird noch n bisschen Zeit verstreichen. Vmtl, bis ich ein bisschen mit CAD und Simulationsprogrammen umgehen kann. Habe schon etwas mit Sketchup erstellt, aber dort kann ich keine geschwungenen Linien malen, wie ich sie gerne hätte (also mit dem Tool, mit dem ich Halbkreise verzerren kann geht es nicht; damit kann ich zB keine Parabeln zeichen - korrigiert mich bitte, wenn ich diesbezüglich falsch liege.). Vmtl werde ich mir auch ein Programm aneignen müssen, mit dem ich den Luftstrom simulieren kann, weils wohl einfach nicht möglich ist, da pauschal etwas zu sagen (was ich mir auch vorher hätte denken können :P)

Wenn ich dann mal etwas Konkreteres hab, mach ich nen Thread auf, den ich dann auch aktuell halten werde.
 
Schön das du dich für ein Maschinenbaustudium entschieden hast.

Dort wirst du auch die nötigen Grundlagen erlernen, wie du das Ganze aufbauen und berechnen kannst. Das wird aber ein paar Semester brauchen und je nachdem wo du studierst, wirst du ganz schnell die Lust verlieren, das Gelernte in privaten Projekten umzusetzen (allein aus Zeitmangel). ;-) (ich weiß wovon ich rede, habe den Quatsch bereits hinter mir)

Die Ansätze, das Vorhaben erst mal im 3D CAD aufzubauen sind auch die richtigen. Dazu empfehle ich dir, dich an deiner Uni / Hochschule mal um zuhören (Fachschaft / Profs), wo du eine legale Studenten-Version von ProE (Wildfire) bekommen kannst. Ja, die gibt es und das sogar recht günstig.
Als Buch welches dir den Einstieg in ProE sehr gut vermittelt kann ich dir "Computerpraxis Schritt für Schritt - 3D-Konstruktion mit Pro/Engineer - Wildfire" von Europa Lehrmittel empfehlen. Gibts bestimmt auch schon aktuellere Versionen.

(Pro/E ist eins der CAD Tools welches in der Industrie neben Catia am meisten Einsatz findet, von Catia ist mir nicht bekannt, dass es legale Studentenversionen gibt - Solid Works, Solid Edge, ME10, AutoCAD, etc. kannst du getrost vergessen, diese genießen ein Randdasein, ok vielleicht UG bzw. NX könnte man noch erwähnen, falls du später zu Opel willst)

Das Aufgebaute Modell kannst du dann am einfachsten mit Ansys oder Fluent simulieren. Nur mit einfach hat das dann nichts mehr zu tun. Deswegen empfehle ich dir, dass du dir erst mal das Buch und Pro/E zulegst und dich damit vertraut machst. Dann ziehst du dir dein Vorhaben mit solids hoch und machst die notwendigen Zeichnungsableitungen. Ist dann schon mal eine sehr gute Übung fürs Studium. Dann gehst du her und baust ein Modell aus Pappe. Klar kannst du dann keine Verschraubungen realisiern, aber du bekommst eine sehr gute Vorstellung wie das Ganze aussehen wird.
Prinzipiell könntest du auch ein altes PC Gehäuse her nehmen um darin den PC aufzubauen. Dann baust du die Sache auf Wasserkühlung um und baust dir deine "Tunnel" aus Pappe daneben. Lüfter und Radiatoren dran, die funktionsrelevanten Bauteile mit Klebeband abdichten und dann mal laufen lassen.
Immer schön die Temperaturen in Auge behalten und nun kannst du anfangen deine Strömungskanäle zu optimieren (Alufolie auf die Innenseite, um andere Oberflächen zu testen; die Kanalform ändern, ist ja nur Pappe und kostet von daher nur Zeit).

Und schon gehst du selbstständig die ersten Schritte in Richtung Produktentwicklung. Vielleicht findest du einen Prof der dich dabei unterstützt, du möglicher Weise dein Projekt als Studienarbeit durchführen kannst und somit auch an die Maschinen des Instituts ran kommst.

Das sind doch mal Zukunftsaussichten. ;-)

Viel Spaß und Erfolg.
 
Zuletzt bearbeitet: (Erwähnung anderer CAD Tools)
Zurück
Oben