вплив на прискорення легшого маховика.

Інструменти ниток

вплив на прискорення легшого маховика.

Ми бачили всі оголошення, замінили маховик масою 4 фунти на маховик "_Cyclecat 0,5 фунта" і отримали значну ефективність. Зменшення ваги того, що обертається, значно покращує продуктивність, здається, загальним правилом. Це правда? Якщо так, то наскільки поліпшення? Я хотів відповісти на ці запитання.

Правило освітлення маховика має суттєвий ефект, завдяки зменшенню інерції обертання, що надходить із світу автомобілів. Мотоцикли - складні пристрої порівняно з автомобілями. Те, що працює для автомобіля, не потрібно перекладати на мотоцикли.

Чи є кількісна перевага полегшення маховика мотоцикла, навіть різке полегшення для полегшення лінійного прискорення?

Читачі перетравлюють відповідь:-)
Збільшення продуктивності прискорення - незначне на нижчих передачах ... нічого на вищих передачах. Для аналізу я використовував Ducati 851/888 із маховиком легше на 3,5 фунта із запасу. Наведений нижче аналіз показує, що полегшений маховик лише зменшує ефективну загальну дельту маси велосипеда на 4,5 фунта на першій передачі та 0,5 фунта на 6-й передачі. Дельта ефективної маси 4,5 фунта на мотоциклі 400 фунтів - це трохи більше 1% масової переваги перед важчим маховиком на 3,5 фунта,

Візьміть невелику машину - міні 70-х років, який відбудовується другом і зменшує масу маховика на 11 фунтів над маховиком (радіус 5,1 "). Це забезпечує загальну ефективну перевагу ваги або маси на 200 фунтів на першій передачі (на 1100 фунтів автомобіль) - вражаюче! Дельта на 18% переваги маси перед важчим маховиком на 11 фунтів

Для прискорення a = сила/маса і в цьому полягає відповідь, перевага для автомобіля, вірусно ніякої переваги для мотоцикла.

Довга відповідь.
Я надіслав таке повідомлення своєму наставнику з фізики для перевірки.
----- Оригінальне повідомлення -----
Від: Грем Паттісон
Кому: Кріс

Відправлено: понеділок, 19 грудня 2005 р. 17:39
Тема: Re: Вплив маховика на загальну масу - отже, прискорення

Крісе, зроби мені послугу і перевір перевірку математики та логіки.
А також щодо більш легкого ефекту обертової маси на крутний момент/потужність. працювати понаднормово?
G
:

По-перше, я посилаюся на правило 80/20. Вісімдесятивідсоткова точність може бути досягнута за допомогою 20% зусиль, тоді як точність останніх 20% займає 80% зусиль ... .Ми могли б зробити детальний детальний аналіз - де саме на маховику знімається вага (коли ви рухаєтесь до центру, падіння ефекту обертання - менша еквівалентна статична вага) або використовуйте формулу для отримання та визначення точного співвідношення між вагою на маховику та вагою мотоцикла. Все це вимагає знання моменту інерції, і вимірювання, що важко і не входить у моє правило 80/20 . і.
Оскільки енергія обертання маховика мотоцикла безпосередньо пов’язана з прямим рухом через привід, „еквівалентна статична вага або маса” маховика може бути розрахована за такою формулою. Як тільки буде розрахована "ефективна" зміна маси, можна легко визначити вплив на прискорення.

Ми = (fw * 0,5) (ftx * gr * fd) ^ 2
(tr)
fw = зміна загальної ваги маховика
ft = радіус маховика
gr = коефіцієнт передачі (яку передачу обрано)
fd = кінцевий коефіцієнт приводу
tr = радіус задньої шини

Ducati 851. Економія ваги маховика становить 3,5 фунта з радіусом 2,953 дюйма. Перше передавальне число - 2,953: 1, кінцевий привід - 2,6: 1, радіус шини - 11,8 дюйма. На першій передачі Ducati "відчуває себе" на 4,5 фунта легше а на 6-й передачі (0,86: 1) легше ніж на 1 фунт.
Тому навіть не варто розраховувати переваги лінійного прискорення на мотоциклі. Як видно з наведеної нижче таблиці - на машині з більшим важчим маховиком це інше, навіть на міні на 1100 фунтів з маховиком діаметром 10 дюймів
Далі подано фактичні дані з реального світу.
Грем

маховик Вибрано остаточну шину маховика
eВага співвідношення радіуса ваги приводний радіус шестерні
економити втрати в дюймах
4,51 3,5 2,953 2,47 2,6 11,8 1ST
2,31 3,5 2,953 1,76 2,6 11,8 2НД
1,35 3,5 2,953 1,35 2,6 11,8 3RD
0,88 3,5 2,953 1,09 2,6 11,8 4TH
0,68 3,5 2,953 0,96 2,6 11,8 5TH
0,54 3,5 2,953 0,86 2,6 11,8 6TH
міні
253,39 12,5 5,5 3,67 3,82 12,1 1-е

ВІДПОВІДЬ-------------------------------------------------------------------------------
Оригінальне повідомлення --------
Тема: Re: вплив маховика на загальну масу і, отже, прискорення
Дата: Пн, 19 грудня 2005 19:04:29 -0500
Від: Кріс
Кому: Грем Паттісон

Насправді, з F = ma це все виходить у пранні, коли ви дивитесь на енергію . в цьому і полягає краса дивитись на проблеми з енергетичної точки зору, а не з точки зору сили.

Легший маховик вимагає менше енергії, щоб намотати котушку. період. Енергія надходить від двигуна, який отримує його від палива (зі значним ударом ефективності). Заміна маховика не повинна змінити ефективність згоряння, тому будь-який аргумент, який припускає, що вам не вистачає елемента крутного моменту двигуна, буде помилковим. (З іншого боку, зміна камери згоряння або розподільних валів.)

Отже . щоб перевірити ваше рівняння . Я веду з:
KEf = 1/2 * м (загальна кількість велосипедів) * V ^ 2 + (сума всіх обертових тіл, окремі кінетичні енергії .) [1/2 * I * w ^ 2]

Те, що ви конкретно досліджуєте, це * порівнянна * зміна маси до лінійних потреб у енергії, якщо вага маховика зміниться. Отже, ми порівняємо лінійну кінетичну енергію суми велосипеда з кінетичною енергією обертового маховика:

дельта (1/2 * mbike * vbike ^ 2) = дельта (1/2 * (I) * w ^ 2)

Це дозволяє мені розрахувати еквівалентну дельта-масу велосипеда (припускаючи, що маховик * не * змінився) при зміні ваги маховика. Саме тут нітрохи скажуть, що ви вводите помилку, оскільки ваша зміна маховика також змінює масу велосипеда, і це слід враховувати. Лінійним ефектом видалення ваги 3,5 фунта, по суті, є нехтування ефективною втратою ваги для руху вперед.

Жити далі.
1/2 (порівняннийдельтамассбік) * vbike ^ 2 = 1/2 * (1/2 * дельтамассфлайкс * rflywheel ^ 2) * wflywheel ^ 2
порівняннийdeltamassbike = (deltamassflywheel * rflywheel ^ 2 * wflywheel ^ 2)/(2 * vbike ^ 2)

Перевірка осудності:
із збільшенням зміни маси маховика збільшується порівнянна маса велосипеда . ПЕРЕВІРКА
із збільшенням швидкості маховика збільшується порівнянна маса велосипеда.ПЕРЕВЕРТИ
із зменшенням швидкості велосипеда порівнянна маса велосипеда збільшується. ПЕРЕВІРКА

Двигун буде крутитися до червоної лінії або чогось трохи менше на кожній передачі, і велосипед досягне певної швидкості на червоній лінії на кожній передачі. Це цифри, які слід використовувати.

Знову ж таки, це краса енергетичного аналізу - все інше виходить під час прання. Звичайно, є втрати енергії на нагрівання та тертя . але це не має значення, оскільки ви просто порівнюєте вагу маховика з масою велосипеда.

Наскільки це варто, ви можете скористатися подібним аналізом, щоб продемонструвати еквівалентну "втрату ваги" за рахунок збільшення або кращої аеродинаміки велосипеда. Складіть рівняння для роботи, втраченої від тертя, а потім порівняйте її з вашим рівнянням кінетичної енергії. Ви можете придумати: "Зниження CEf на 50% - це те саме, що зменшення ваги на 20 фунтів на 40 миль в год". або щось у цьому відношенні . Ви можете продовжувати на всі види ефектів.
Здається, тепер я розумію, чому ви використовували інші змінні замість швидкості та кутової швидкості.