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Magnet - Tor(e) die Zweite
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sswjs



Anmeldedatum: 21.09.2008
Beiträge: 1133

BeitragVerfasst am: So Mai 23, 2010 5:33 am    Titel: Magnet - Tor(e) die Zweite Antworten mit Zitat

Moin,

nachdem ich wieder mich meinen Toren zugewand habe, hier nun mal ein wenig Mathematik und deshalb auch ein neuer Thread, denn es geht hier nicht um eine Übermaschine, sondern um eine physikalische Tatsachendarstellung.

Nach dem ich etwas wild ins Blaue hinein FEMM rechnen lassen habe und dabei mir immer wieder diese Kurve

begegnet ist, hab ich etwas zielgerichteter gerechnet.

Hier nun mal meine Ergebnisse.
Zuerst mal der Versuchsaufbau:

Zuerst hab ich 160mm Schußbahn (1mm Abstand) berechnet, wobei ich den Abstand der Tor - Magnet - Kombination in 2mm Schritten vergößert habe.
Hier das Ergebnis als Diagramm.

Man erkennt deutlich, daß die Kurve mit zunehmenden Abstand der Tormagneten flacher wird, aber die Nulldurchgänge bleiben. Was für mich eine Überrraschung war, es gibt 4(!) Nulldurchgänge.
Hier mal die Kurven der beiden äußeren:

Links und Rechts


Dann habe ich mich für einen Torabstand von 13mm entschieden und die Magnetkombination selbst auseinander gezogen und nur 80mm Schußbahn berechnet:


Das Ergebnis war dann sogar das Erwartete:

Eine Veringerung der Kraft in der Mitte.

Die Tabellen hier zu posten, erspar ich mir an dieser Stelle, ich stell sie aber gern jedem Interessierten zur Verfügung.

sswjs

PS: Boris? Die von Viszimag gezeigte Magnetscheibe konnte ich real auf meiner Magnetbahn nachweissen, die existiert tatsächlich. Nur vermessen kann ich sie nicht Sad


Zuletzt bearbeitet von sswjs am Di Mai 25, 2010 3:37 pm, insgesamt einmal bearbeitet
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sswjs



Anmeldedatum: 21.09.2008
Beiträge: 1133

BeitragVerfasst am: Di Mai 25, 2010 1:14 am    Titel: Antworten mit Zitat

Moin,

bei näherer Auswertung der Daten, sind mir diverse Differenzen im in der Größenordnung 1E-02 aufgefallen. Darum sah ich mich veranlasst mal eine Vergleichsrechnung über die 160mm ohne Tormagnete zu machen:


Hier das Ergebniss:

Hier sieht man sehr deutlich, das die Ränder bei der Berechnung mit FEMM eine doch große Rolle spielen. Allerdings liegt der Fehler im Bereich von 2E-04, was doch noch 2 Größenordnungen unter meinen Differenzen liegt.

Und im Gegensatz zu der auf der Web-Site von unseren Forumshostern geäußerten Vermutung, daß die Abstoßung größer wäre, zeigt sich, zumindestest im meinen Toren, eine größere Anziehung.

Mal sehen, was mir als Erklärung dafür einfällt...

Physik kann spannend sein,
sswjs
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Dodes



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Beiträge: 761
Wohnort: Dortmund Technologiezentrum

BeitragVerfasst am: Di Mai 25, 2010 8:13 am    Titel: Antworten mit Zitat

Moin Jens,

also erstmal großes Lob von mir, saubere Tabellen und Grafiken,
passende Beschreibungen dazu, so kann man endlich alles eindeutig
nachvollziehen Smile

Jo, zu den Kurven. Ich habe bisher die Erfahrung gemacht das leichte
Differenzen bei den Simulationen normal sind, die in der Praxis nicht
vorhanden oder nachweisbar sind, zumindestens alles was irgendwie
nach Energiegewinn aussieht. Crying or Very sad

Die Differenzen entstehen meiner Meinung nach durch die diff.
Maschenweiten bei der Finite Element Methode, je höher man die
Auflösung für die Objekte einstellt, desto geringer werden diese
Differenzen für gewöhnlich, aber das kostet dann mehr Rechenzeit.
Als weitere Ursache konnte ich den ,,Raum'' (Vakuum µr=1) ausmachen,
an dessen Außenseiten anscheinend die Permeabilität µr = 0
(Supraleiter) vorherscht, so das Feldlinien die eigentlich diesen
,,Raum'' verlassen müssten, in den Raum reflektiert werden was
unter Umständen ebenfalls zu Differenzen führt. Daher immer den
,,Raum'' groß genug wählen damit der ,,Ereignisshorizont'' vom
Aufbau weit genug entfernt ist, was dann wieder mehr
Rechenzeit kostet. Wink

Und dann noch eine Reihe Versuche machen, wobei simmulierte
Ergebnisse mit praktisch gewonnenen Ergebnissen verglichen
werden und diese Differenzen, dann wieder zur Kompensation des
virtuellen Modells verwendet werden. Cool

Das ist das gleiche Problem wie mit Thermometern, die
2 Nachkommestellen auf der Anezige darstellen, aber eine
Gangabweichung von 2-3°C haben. Die Anzeige gaukelt
Dir eine unglaubliche Genauigkeit vor, obwohl das Dinge
ganze 2°C daneben liegen kann. Wink

Gruß Boris
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sswjs



Anmeldedatum: 21.09.2008
Beiträge: 1133

BeitragVerfasst am: Di Mai 25, 2010 3:07 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Moin,

Zitat:
Daher immer den ,,Raum'' groß genug wählen damit der ,,Ereignisshorizont'' vom
Aufbau weit genug entfernt ist, ...

na ja, er ist nie weit genug entfernt, aber sieh selbst:

Um all meine Simulationen durchzurechnen laufen jetzt schon 2 Rechner...

Es waren schon einige Überraschungen dabei. Diese muss ich aber erst noch in Form bringen.

Und die Magnetbahn steht auch schon wieder auf meinem Tisch, die interessantesten Fälle will ich schließlich auch mal real austesten.

Bis zu den nächsten Diagrammen
sswjs
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Dodes



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Beiträge: 761
Wohnort: Dortmund Technologiezentrum

BeitragVerfasst am: Di Mai 25, 2010 10:57 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Moin Jens,

ja das sieht so in Ordnung aus, der Raum ist passend
für die Felder, auch wenn hier und da ein paar Feldlinien
immer das Ende des Raumes erreichen. Leider haben
Feldlinien ja eine unendliche Reichweite, der Raum in
einem Computer ist ist aber begrenzt Wink

Was die 2 Rechner angeht die für Dich rechnen.. he he
das kenne ich. Ich bin auf virtuelle Maschinen unter
Hyper-V umgestiegen, die dann zu Not auf einem
Servercluster rechnen können und den CPU-Kernen
dort so richtig einheizen, ist dann sowas wie ein
CPU-Burner für Cluster mit positiven Nebeneffekt Very Happy

Gruß Boris
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sswjs



Anmeldedatum: 21.09.2008
Beiträge: 1133

BeitragVerfasst am: Mi Mai 26, 2010 3:38 am    Titel: Antworten mit Zitat

Moin,

nachdem ich nun mal die richtigen Excel-Funktionen gefunden hab, hab ich auch mal ein Diagramm für die Differenzen erstellen können.

Benutzt hab ich die Daten der auseinandergezogenen Torkombination, also

Magnete: 10x10x5 mm
Torabstand: 13xNN mm


Die Daten sehen etwas wild aus, lassen aber etwas Systematisches erkennen.
Innerhalb der Magneten der Torkombination überwiegt die Anziehung, außerhalb, also sprich im Spalt, die Abstoßung.

Bei meiner wilden Rechnerrei hab ich in meinen Toren so ziemlich alle Kurven aus der Atomphysik, Astronomie, Elektrotechnik, Gravitation, selbst aus der Chemie gefunden. Der reine Irrsinn, aber schlagt mich, das Diagramm hier ist die beste Bestätigung für Einsteins Raumvorstellungen und des Urknalls. Allerdings geh ich hier sogar einen Schritt weiter: In der Mitte unseres Universums muss immer noch ein Riss im Raum existieren, denn der sorgt dafür, das sie Gravitation für uns immer positiv ist...

Die Rechnerei ist die reinste Pralienenschachtel...
sswjs

PS.: Ach ja Boris, ich hab kein Rechenzentrum, sondern nur ein paar einzelne hier rumstehen...
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sswjs



Anmeldedatum: 21.09.2008
Beiträge: 1133

BeitragVerfasst am: Do Mai 27, 2010 12:12 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Moin,

so, hier mal eine meiner Überraschungen. Die Rechnung über die Mindestlänge der Magneten ist nun durch. Damit konnte ich die Daten korrigieren und neu rechnen.

Hier nun mal der Vergleich mein Tor mit Doppelspalt und Solomagneten.

Die Daten sind die obigen, 13mm Torabstand, Magnete 10x10x5 bzw. 60x10x5, gerechnet wurden diemal nur 74mm ohne Rücksicht auf Rand.

Und hier das Diagramm:


Mal davon abgesehen, daß sie Werte unterschiedlich sind, ist das Verhalten identisch. Entweder haben wir ein Doppelloch im Magnetfeld oder ein Magnetfeld (Doppellloch) im Raum...

Mal sehen, was noch so kommt.
sswjs

PS: Eines wird aber jetzt schon klar, um die Übermaschine zu bauen, bräuchte man einen Potentialwechsel. Oder besser gesagt, 2n+1 Potentialwechsel. Die Gravitationsradbauer haben keinen, die Magnetmotorbauer immer 2. Oder besser ausgedückt 2n Wechsel haben alle...
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sswjs



Anmeldedatum: 21.09.2008
Beiträge: 1133

BeitragVerfasst am: Sa Mai 29, 2010 8:26 am    Titel: Antworten mit Zitat

Moin,

im letzen Beitrag hatte ich schon etwas vorgegriffen, weil die Rechnungen zu den folgenden Kurven noch nicht beendet waren. Meine Rechner sind halt nicht die Neuesten und haben eben mal 5 Tage dran gerechnet.

Hier erst mal der Versuch:

Gerechnet wurde hier 200mm Schußbahn durch ein 13mm Tor mit 2mm Spalt, wobei die Länge der Tormagneten von 11 auf 99mm verlängert wurde.

Hier die Diagramme, zum Auswerten mehrfach geteilt bzw. hab ich Excel mit den Daten doch sehr an seine Leistungsgrenzen geführt.


Hier sieht man, für mich überraschend, das zuerst die Werte der Kurven im Positiven, wie im Negativen zunehmen und sich dann auf einen stabilen Niveau einpegeln.


Hier sieht man sehr schön, das Erwartete, der innere Nulldurchgang flacht sich ab und die Kurve zieht sich insgesammt auseinander.


Hier noch deutlicher zu sehen, die fast Null Segment zwischen Eintritt, Spalt und Austritt.


Und hier das letzte Diagramm bis zum Rechnungsende mit 99mm.

Zusätzlich hab ich mal die inneren Nulldurchgänge herausgezogen:





und dabei auch wieder etwas Interessantes entdeckt:

aus den 4 Nulldurchgängen werden 6.

Fazit: Man kann tatsächlich Magnetische Beschleuniger bauern und auch gigantische Energien freisetzen, als eine Art Federspeicher, aber alles nur im Rahmen der Schulphysik.

Ich rechne mal weiter
sswjs
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sswjs



Anmeldedatum: 21.09.2008
Beiträge: 1133

BeitragVerfasst am: So Mai 30, 2010 7:03 am    Titel: Antworten mit Zitat

Moin,

heute: Das Schwinden des Reichtums, äh, Überschusses....

Jop, auch wenn es hier nur um Physik geht, ich hab die Übermaschine gefunden, allerdings nur in FEMM. Razz

Zuerst mal wieder der Versuchsaufbau:

Die Tormagnete sind diesmal unterschiedlich, 9 und 29mm lang, der Schußmagnet 30mm. Die Spaltmaße sind 0 und 2mm, während das Tor 6mm Höhe hat. Gerechnet wurden diesmal 42mm.

Gleich mal die Ergebnisse vornweg als Exceltabelle:

Markiert sind in der Tabelle die (fast) Nulldurchgänge. Von Null bis Null wurde auch nur gerechnet, und zwar nach 2 Verfahren.
Zum Einen nach der Rechteck - Formel (Summierte Rechtechformel), zum Anderen nach der Trapezformel (Summierte Sehnentrapezformel).

Auch wurde, auf Grund der gewählten Maße des Tores, 3 unterschiedliche Mesh - Größen gerechnet. Und siehe da, die Mesh - Größe hat gewaltigen Einfluss auf das Ergebnis. Denn, schon in der Tabelle bemerkt man Unterschiede.

Das Ganze mal grafisch aufbereitet:

Hier sieht man deutlich das wir vom Anfangsüberschuß -4Nmm auf -0,5Nmm abfallen und das die Mesh - Größe, sowie das verwendete Rechenverfahren, sehr großen Einfluss auf das Ergebiss ausübt.

Und zum Schluss mal die Kurve, die gerechnet wurde:


Und jetzt ist mein Glaube an Reichtum erst einmal erschüttert...
sswjs
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Sowasaberauch



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Beiträge: 833

BeitragVerfasst am: So Mai 30, 2010 10:31 am    Titel: Antworten mit Zitat

Ich muss sagen, ich bewundere deine Ausdauer: Dafür Hut ab!
Auch bewundere ich deine Selbstkritikfähigkeit: Dafür das Toupet ab! Laughing

Ich zolle ein grosses: Respekt!

Letztendlich aber bestätigt dieser Thread meine Aussage die ich früher Mal gemacht habe:

Ich denke nicht, dass man innerhalb der FEMM-Physik jemals OU erreichen kann, ausser durch akkumulierte Rechenfehler. Denn die Beziehungen und Formeln dafür sind klar definiert und erlauben keine OU. Und wenn die Formeln mit denen ich rechne ganz klar keine OU erlauben, dann kann es sich bei einem Resultat, das dem widerspricht, aber mit diesen Formeln berechnet wurde, nur um einen Rechenfehler handeln.
Wie ich bereits erwähnt habe, würde ich einen OU-Effekt in einem zusätzlichen Effekt suchen, den FEMM eben nicht simuliert. Das kann man aber wohl nur mit praktischen Versuchen rausfinden...
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sswjs



Anmeldedatum: 21.09.2008
Beiträge: 1133

BeitragVerfasst am: Mo Mai 31, 2010 8:29 am    Titel: Antworten mit Zitat

Moin,

Zitat:
Ich muss sagen, ich bewundere deine Ausdauer: Dafür Hut ab!
Auch bewundere ich deine Selbstkritikfähigkeit: Dafür das Toupet ab!
Danke für die Blumen, aber wie einer meiner Lehrmeister immer sagte: Auch ein negatives Ergebniss ist ein Ergebniss.

Die Rechnerrei verschafft zumindest tiefere Einblicke im die Funktionsweise von Magneten und ihren Verhalten zueinander im Raum. Und ganz so einfallslos ist sie auch nicht gewesen, die Idee für ein sehr einfach zu bauendes Magnetlager ist dabei schon rausgekommen. Smile

Mal gucke, ob da nicht auch eine Art Transistor möglich ist, die Diode haben wir ja schon entwickelt.


Immer noch am Rechnen
sswjs
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sswjs



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BeitragVerfasst am: Mo Mai 31, 2010 10:13 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Moin,

so mal weiter im Text. Ich hab mir den Spalt mal angesehen und aus den Gedanken dazu einen neuen Versuch erstellt.

Wie immer zuerst mal den Versuchsaufbau:

Diesmal sind die Tormagneten gleichphasig, wieder hab ich die 13mm Torabstand benutzt, aber den Spalt in der Mitte von 2 auf 48mm vergößert. Gerechnet wurden diesmal 200mm.

Hier die Ergebnisse:

So etwas hatte ich zwar schon erwartet, sie den Beitrag über den Doppelspalt, daß es auch schon mit einem Spalt funktioniert, hat mir tiefere Einsichten beschert.

Hier mal der Nulldurchgang in der Mitte:

Schön sieht man hier erst das Wachsen der Kräfte und dann das Abflachen des Nulldurchganges.

Hier noch einmal die Mitte der 48mm solo:

Diese Kurfe kennen wir ja schon.

Alles die selben Kurven, keine deutlichen Abweichungen, keine Anomalien. Allerdings dämmert mir langsam, wie ein elektrischer Transistor tatsächlich arbeitet, und daß es eine magnetische Entsprechung geben muss. Ob man dann allerdings Magnetfelder wirklich steuern kann oder nur auf die mechanische Bewegung eines Magneten begrenzt bleibt, kann ich nicht sagen.

Probieren wir mal den Doppelspalt eines Transistors aus...
sswjs
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sswjs



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BeitragVerfasst am: Fr Jun 04, 2010 1:16 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Moin,

das letzte Mal meinte ich, daß wir mal den Doppelspalt eines Transistors durchrechnen. Das hab ich gleich mal im Vergleich mit einem Spalt getan.

Wie immer erst einmal der Versuchsaufbau:

Es hat sich nichts groß geändert, nur das ich diesmal gleich einen 6mm Spalt genommen habe und einmal mit Zwischenmagneten bzw. ohne gerechnet habe.

Hier die Diagramme:

Auffallend an den beiden Kurven ist, daß die Kurve mit Zwischenmagneten wesentlich größer ist.

Und jetzt kamen mir eine sehr triviale Erkenntniss:
Um etwas schalten zu können, muss man es von der Umgebung isolieren können.

Wir haben die Beispiele jeden Tag um uns herum und diese sind so trivial, daß wir sie nicht einmal wahrnehmen.

Beispiele:

Wasser -> Wasserrohr (Leitung und Isolierung) -> Wasserhahn (Schalter)
Strom -> Stromkabel (Leitung und Isolierung) -> Stromschalter

Interessant ist auch das die Schalter sehr unterschiedliche Bauformen haben und teilweise autmatisiert arbeiten. Siehe beim Strom Transistoren.

Bleibt die Frage offen, wie isoliert man Magnetfelder?
Antwort mit Magnetfeldern.

Allerdings sind meine Magnetfelder in meinen Versuchen, um praktisch verwertbar zu sein, falsch angeordnet. Die zeigen allerdings, daß mit Magnetfeldern, mit Abstrichen, wie mit Strom umgegangen werden könnte. Allerdings sind dazu noch ein paar Erkenntnisse notwendig, mit denen ich im Moment nicht dienen kann.

sswjs
PS: Ich bleib dran...
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Dodes



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BeitragVerfasst am: Sa Jun 05, 2010 10:06 am    Titel: Antworten mit Zitat

Moin sswjs,

das die Energie weniger wird, wenn man die Maschen kleiner macht hört
sich doch nur logisch an. Ich würde die Maschen einfach größer machen,
dann bleibt auch mehr Energie übrig. Das Universum ist doch gigantisch
groß, warum sollte man die Maschen dann nicht auch gigantisch groß
machen? Wink

Gruß Boris
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sswjs



Anmeldedatum: 21.09.2008
Beiträge: 1133

BeitragVerfasst am: Sa Jun 05, 2010 12:16 pm    Titel: Antworten mit Zitat

Moin,

Dodes? Die Maschen so groß wie 'ne Galaxie und die Mathematik ersetzen wir wieder durch Glauben...

...wer's glaubt...


Ach ja, wenn ich dir mal die Dateien meiner Magnetlagerkonstruktion zukommen lasse, kannst du die mal mit was anderem als FEMM durchrechnen? Ich krieg mit FEMM utopische Werte, so um die 300N für einen 40mm Ring.

sswjs

PS.: Es kann alles Einbildung sein, aber das glaub ich jetzt mal nicht...
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