嗯,我们不会这个显式地为你工作,尤其是有一些变量可能需要测量或估计得到一个可靠的答案。但这是一个策略来解决这个问题。
喷气发动机的工作原理通过燃烧燃料在燃烧室和推动本身,不管它是附着在驱逐热废气的后端。确实没有诸如电动飞机引擎。尽管如此,您可以构建与机动粉丝接近你想要的东西。
在阳光下电力可用的数量大约是1000瓦特每平方米在一个阳光明媚的一天,太阳对开销。自然就会减少对多云的一天,你会需要更多的太阳能电池板在这样天运行您的助推器。同时,阳光将最强的中午。可以倾斜板收集尽可能多的光线,但仍然会有阳光穿过更多的空气的影响方式。
太阳能电池板通常可以改变入射阳光转化为电能的10%左右。另外的90%被反射或加热太阳能电池板。一些太阳能电池板是比别人更好地将这些能量。
确定你需要多少能量,你需要平衡力量的解决问题。你的粉丝会运行并给出一些能量和动量的空气向下吹,为了提供一个向上的力抵消重力。* g的重力是质量,质量的总质量是飞机助推器,太阳能电池板,加上负载(无论被飞机助推器解除),和g是引力常数,9.81米/秒^ 2。
从空中力量的动量的变化是在单位时间内的空气。所以说,让V的空气量球迷吹每秒,空气的密度ρ,s是空气的速度超出球迷向下的方向。在一个第二,ρ* V * 1秒* s是空气的动量的变化,如果空气最初被球迷们抓住之前固定。除以一秒获得力量,ρ* V * = mg给V之间的关系和年代,你需要满足保持在空中。所以你需要选择一个和你的粉丝也解决了这个V。
权力就是单位时间内空气的能量变化。的能量变化的空气移动一秒钟是0.5 *ρ* (V * 1秒)* s ^ 2。电力是能源每秒,0.5 V *ρ* * s ^ 2。使用s和V从上面的约束,您可以计算所需的力量。汽车将主要是有效的(90%的电能转化为机械能,剩下的是消散热量),和我对球迷不确定,可能会有损失由于空气摩擦和动荡的粉丝。但至少这是一个开始。这里也是一个优化问题。因为许多V和年代的选择将使飞机助推器浮动,你可能想要选择一个对应于所需的最少的权力。选择一个大V和小s意味着更大的粉丝与风机叶片更慢。大、小V可以与小,高速的粉丝。 A large fan will weigh more. If you can make very large fans which are lightweight, this may be the best way to optimize the energy consumption.
至于光伏电池的寿命,他们通常持续几十年,除非他们被损坏。让他们在飞机助推器可能增加他们被损坏的可能性,然而!
汤姆
(发表在10/22/2007)
