Otras carreras Ayuda para calculo de molino

[elares1]

Buenas a todos.

Me gustaria que me ayudarais, porque llevo una semana haciendo cuentas, buscando informacion y no doy mas de si.

El ejemplo: Imaginaos que tengo un molino de madera, que tiene un diametro de 2 metros, y esta formado por dos palas, Cada pala tiene una superficie de 1 metro de largo y 0,2 metros de ancho (por ejemplo). Imaginaos que ese molino se monta en un rio, de caudal constante.

Pues la pregunta es: como calculo la distancia que recorre una pala al aplicarle un golpeo, que cantidad de la pala debe estar enfrentada al caudal del rio?

[guibix]

Re: Ayuda para calculo de molino

Buenas elares 1,

Con un molino de dos palas opuestas, si no lo sumerges hasta el eje no consigues un empuje constante, ya que en algún momento las palas no tocarán el agua. Lo mejor es hacerlo de al menos tres palas para no tener que poner el eje por debajo del nivel del agua para conseguir un empuje constante.

La velocidad máxima que pueden conseguir los extremos de las palas es la velocidad de la corriente de agua. No depende del caudal total, por eso se buscan puntos con desnivel o se construyen desniveles artificiales (presas), para conseguir velocidad.

Saludos.

[elares1]

Re: Ayuda para calculo de molino

Gracias por la respuesta. No estoy de acuerdo con tu respuesta. Vamos a hacerlo con aire. Construimos ese molino de dos aspas con dos rotuladores. Ahora soplamos con la boca en un extremo de uno de ellos... gira no? Con el agua igual...Imagina que el caudal de agua, o la velocidad es enorme...

Que fuerza se debe de aplicar para conseguir esos movimientos?

[guibix]

Re: Ayuda para calculo de molino

Hola de nuevo,

No sé si entiendo lo que propones, intenta ser más explícito ¿en qué dirección soplas? ¿paralelo al eje de giro o perpendicular? ¿en qué no estás de acuerdo concretamente?

Lo que creo que dices es que si soplas por un extremo, perpendicularmente al eje de rotación, el molino gira constantemente. Eso es así, pero ten en cuenta que cuando las palas están paralelas a la dirección en la que se mueve el aire (en posición horizontal), en ese momento dependen de su inercia para llegar a la posición en que el aire volverá a empujar. O sea que el empuje no es constante. Eso es un problema si por ejemplo quieres extraer energía del sistema, ya que la fuerza que ejerce el sistema de extracción, frena el molino y puede llegar a pararse antes de llegar en la posición de recibir el empuje. ¿Por qué crees que los molinos de agua tradicionales tienen tantas aspas? Pues para mantener una fuerza constante.

Además, si el empuje no es constante, la energía producida tampoco lo es y eso trae problemas. Si enchufaras bombillas directamente a este sistema irían palpitando al ritmo del molino.

La fuerza depende de la velocidad del agua y del área efectiva de la superficie que es empujada por el agua (eso, simplificando mucho). Si la superficie está perpendicular a la velocidad del agua, entonces la fuerza es máxima. Cuanta más superficie efectiva mejor y si la mayoría del tiempo hay superficie perpendicular al movimiento, también mejor (más aspas), ya que hay una fuerza más constante. Y evidentemente cuanta más velocidad del agua mejor. El caudal te dice cuanta superficie efectiva máxima puedes aprovechar según la velocidad del corriente. Y claro, eso sí, el caudal y su pendiente te dice cuanta potencia podrás extraer. Pero la velocidad máxima que alcancen las aspas será, igual a la velocidad del agua.

Si lo que preguntas no tiene que ver que lo que yo creo que quieres decir, explica con más detalle tu problema para que podamos ayudarte. ¿Cómo están dispuestos los elementos y qué forma tienen? ?¿Para qué fin haces esto? ¿para sacar energía? ¿como elemento decorativo? ¿Quieres una fórmula? ¿de velocidad de la aspa respecto a la velocidad del agua? ¿de la fuerza respecto a la velocidad del agua y área efectiva de empuje? ¿O simplemente tienes curiosidad por saber de qué depende su funcionamiento?

Tienes que ser más concreto si quieres una respuesta concreta. Y si me equivoco (cosa que hago muy a menudo), razona dónde está el error para que todos nos aclaremos.

Salud!

[elares1]

Re: Ayuda para calculo de molino

Muchisisimas gracias por responder, evidentemente estas mas capacitado que yo para estos problemas.

Yo quiero simular un molino de agua (con 2, 4, 6 palas o las que sea) pero cuya fuerza de emnpuje sea el aire. Este aire saldra a una velocidad por una seccion, presentando un caudal. Y chocara de manera perpendicular a la cara de la pala.

Olvidemos la realidad para que se ponga en funcionamiento, evidentemente, cuantas mas palas, mas posibilidades de que funcione... Pero dejando eso a parte...

Si mi seccion de empuje de aire es de..0.1 m2, y por esa seccion sale aire a 20 m/s y choca con el extremo superior de la cara de la pala q8e mide 1 metro de longitud, es posible saber el recorrido que hara esa pala? Cuanta fuerza tengo que aplicar a la cara de la pala para que gire "equis" metros?
Cual es el area de golpeo en la pala para conseguir que se desplace una distancia a una determinada velocidad?

Siempre hablando de palas con caras planas, y teniendo en cuenta de que si hay dos palas la distancia a recorrer será de pi x R, si hay 4 palas, la distanacia a recorrer por cada pala será de pi x R/2, etc...


Ademmás de eso, supongo que el molino sufrirá una aceleración, hasta conseguir una velocidad máxima, manteniendo ésta constante si el caudal de aire es tambien constante. De tal forma, que si soplamos aire a 25 m/segundo en el extremo de la pala, a que velocidad girarán las palas cuando se alcance el momento de sistema equilibrado?

No sé si me entiendes, ni si me explico bien, para mñi es un poco raro todo esto... No pretendía darle tantas vueltas...

Muchas gracias eh! De verdad

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Ehy! no os olvideis de mi!

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Guibix, no me dejes con la duda! Como puedo obtener el desplzamiento de la pala con una fuerza ejercida sobre el extremo de ella? Como saber que fuerza aplicar para que gire a la velocidad dada?