¿El principio de las palas de aire de Dyson como sistema de propulsión para un vehículo submarino autónomo?

¿Alguna idea sobre la aplicación de este principio a un AUV (vehículo submarino autónomo)? si la fuente de energía es una batería, ¿su eficiencia sería beneficiosa para la de un sistema de propulsión?

No hay nada especial en las aspas de aire dyson aparte de un marketing inteligente y un buen paquete mecánico.
Esto es más una cuestión de ingeniería. Puede ser posible y la eficiencia dependería en gran medida del diseño, por lo que no existe una forma directa y objetiva de responder realmente a esta pregunta. Las pérdidas primarias en la propulsión submarina provienen de las pérdidas por fricción (la hélice se mueve a través del agua) y las pérdidas por rotación (el agua en remolino no contribuye a la propulsión). La configuración de Dyson podría eliminar esto último, pero las pérdidas por fricción en que se incurre para generar el flujo laminar de esta manera pueden consumir por completo esas ganancias. La única respuesta aquí realmente puede ser un diseño y análisis completo.
Tenga en cuenta, también, que el enlace de arriba habla sobre generar elevación , mientras que su pregunta es más sobre empuje . Algunos de los argumentos no se aplicarán. Las diferencias críticas aquí son que: 1) el aire es comprimible y el agua no lo es; Es probable que bombear agua a través de un camino estrecho y tortuoso sea muy ineficiente, y 2) el agua es densa y viscosa; de nuevo, apretarlo y arrojarlo a chorros no es lo que quieres hacer. Busque, por ejemplo, propulsores de anillo como ejemplos de propulsión optimizada para el agua: tinyurl.com/k3t2ovf
Supongo que la opinión final es que cualquier cosa que termine derivando de esta idea para adaptarse al agua terminará necesitando tantas modificaciones para funcionar de manera eficiente que terminará con algo que no se parece en nada al ventilador Dyson con el que comenzó.

Respuestas (1)

Los ventiladores Dyson NO son eficientes (a pesar de que se afirme lo contrario). Emiten alrededor de 1 gramo de aire a alta velocidad por cada 10 gramos de aire acelerado. Suena eficiente, ¿verdad? ¡No!

El ventilador Dyson es similar a lanzar un dardo de 1 kg a 10 m/s hacia un objetivo de 9 kg sobre hielo. El dardo+objetivo resultante tiene una velocidad de 1 m/s (conservación del momento). Sin embargo, el dardo contenía 0,5*1*10^2 = 50J de energía cinética, pero el conjunto termina con solo 0,5*10*1^2 = 5J de energía. La "energía faltante" se utilizó para hacer un agujero en el tablero y calentar.

Tu barco tiene el mismo problema. De hecho, usar un "multiplicador" no aumenta el empuje sobre un chorro simple, ya que el impulso es el mismo. Por lo tanto, es mejor empujar más agua a una velocidad más baja. Cuando un barco viaja a una velocidad constante, las hélices en realidad no empujan el agua hacia atrás con tanta rapidez. No hay jet de alta velocidad derrochador.

Sin embargo, los ventiladores regulares probablemente también sean ineficientes porque usan piezas de baja calidad. A $200, Dyson compensa la ineficiencia mecánica con mejores motores, etc.

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