PWS Mars en het Leidenfrost effect



  • Hoi,

    Wij zijn Semma en Tanya van het Pascal College en we doen ons profielwerkstuk over de reis naar Mars. We doen onderzoek naar een manier om energie op te wekken met behulp van dry ice (want daarvan is veel op Mars) en het Leidenfrost effect. Met behulp hiervan zou dan raketbrandstof kunnen worden gemaakt voor de terugweg van Mars naar de Aarde. (Ons voorlopige onderzoeksplan zit ook in de bijlage)

    Er is alleen wat materiaal wat we nodig hebben, maar waar moeilijk aan te komen is. We hebben namelijk een metalen plaat met scherpe ribbels nodig.

    Onderstaande artikel is de inspiratie geweest voor ons profielwerkstuk. Op het filmpje is ook de plaat te zien die we nodig hebben.
    https://www.northumbria.ac.uk/about-us/news-events/news/2015/03/breakthrough-in-energy-harvesting-could-power-life-on-mars/

    We zouden graag willen weten of jullie zo'n plaat hebben of weten waar we deze kunnen krijgen. Als het kan lijkt het ons ook erg leuk om het proefje uit te voeren bij de TU delft.

    Alvast heel erg bedankt!

    Groetjes,

    Semma en Tanya



  • Hoi Matthijs,

    Bedankt voor je reactie! Op een of andere manier wilt de bijlage niet meewerken, maar dat maakt niet zo heel veel uit.

    Het lijkt ons erg leuk om de plaat zelf te maken, maar we hebben er niet veel verstand van. Als we zelf voor materiaal zorgen, is er dan iemand die ons daarmee kan helpen? Op welke dag zouden we dan het best kunnen komen?

    Als het lukt en we het proefje kunnen uitvoeren lijkt het ons ook leuk om dat behalve met water, ook met dry ice te doen. Zou dat kunnen?

    Groetjes,

    Semma en Tanya



  • Hoi Semma en Tanya,

    Tijdens de PWS middag is er begeleiding aanwezig voor alle apparatuur in de werkplaats. Als je je aanmeldt voor de middag, zet er even bij dat je graag gebruik wilt maken van de werkplaats en wat je precies wilt doen. Wij delen jullie dan in op de dag die het beste is voor jullie experiment.

    Het is dus belangrijk dat jullie materiaal zelf mee nemen. Verder is het ook aan jullie om te bepalen hoe de plaat er precies uit moet gaan zien. Zorg dus dat je tekeningen of specificaties hebt! Het moet duidelijk zijn hoe de groeven er precies uit moeten zien, hoe diep ze moeten zijn, hoeveel er in moeten etc...

    Ik ga nog even navragen of het mogelijk is om droogijs te regelen. Daar kom ik nog op terug.

    Groeten,
    Matthijs



  • Hoi Semma en Tanya,

    Wat een cool fenomeen hebben jullie uitgezocht voor je PWS! Jullie zeggen dat het onderzoeksplan in de bijlage zit, maar deze kan ik helaas niet zien vinden.

    Ik kan me voorstellen dat het lastig is om een geribbelde plaat ergens te vinden. Ik denk niet dat je die zomaar ergens zou kunnen kopen. Je zou de plaat natuurlijk ergens kunnen laten maken bij een metaalbewerkingsbedrijf. Wat je ook zou kunnen doen is de plaat zelf proberen te maken (veel leuker!). Daar heb je wel wat speciaal gereedschap voor nodig en een goed ontwerp en plan. Wij organiseren PWS middagen waar je onder begeleiding gebruik kan maken van draai- en freesbanken. Als jullie zorgen voor het materiaal en een goed plan, is het misschien mogelijk om de plaat tijdens die middag te maken. Meer info over de PWS middag kun je hier vinden.

    Als julie dit een goed plan lijkt moet je je even aanmelden via de website. Zorg dat je er dan even bij vermeldt dat je gebruik zou willen maken van de werkplaats en wat jullie plan precies is.

    De proef zelf kun je natuurlijk ook tijdens zo'n PWS middag doen!

    Groeten,
    Matthijs



  • Hoi Semma en Tanya,

    Als jullie een andere mogelijkheid hebben om dry ice te krijgen zou ik dat zeker doen. Via de universiteit is het heel lastig. Wij hebben zelf geen mogelijkheid om het te krijgen, en om restjes te gebruiken van de faculteit TNW is lastig te plannen vanwege de beperkte houdbaarheid.

    Mooi dat jullie je gaan inschrijven voor de PWS middag!

    Groeten,
    Matthijs



  • Hoi Matthijs,

    We gaan ervoor zorgen dat we het materiaal hebben en schrijven ons in voor de PWS middag. Als het dry ice niet te regelen is kunnen we dat eventueel ergens anders krijgen en het proefje daarmee dan op school doen. Heel erg bedankt voor je hulp!

    Groetjes,

    Semma en Tanya



  • Hoi Matthijs,

    We hebben die week toetsweek, maar de toetsen zijn meestal in de ochtend, dus ik denk dat het wel kan. Het toetsrooster staat er helaas nog niet op, ik zal morgen navragen of we die middag een toets hebben. Anders moet het op een andere dag.

    Groetjes,

    Semma en Tanya



  • Hoi Semma en Tanya,

    Ik zag dat jullie je hebben ingeschreven voor de PWS middag. Leuk!
    Het zou het beste zijn als jullie op 15 oktober langs zouden kunnen komen. Dan ben ik er namelijk zelf bij. Lukt dit voor jullie? Laat even weten of jullie kunnen, zodat ik de datum vast kan zetten.

    Groeten,
    Matthijs



  • Hoi Semma en Tanya,

    Ik heb even overlegd met de man van onze werkplaats. Wat ik zo snel mogelijk moet weten is wat het profiel van de groeven precies moet zijn. Ik ben bang dat dit asymmetrisch is, en dat maakt het bewerken erg moeilijk. Verder moet ik het formaat van de plaat weten en het materiaal.

    Ik denk dat donderdag 8 oktober wel zou kunnen. Ik ben er zelf dan niet maar ik zal alles even kortsluiten met iemand die jullie gaat helpen.

    Ik hoop dat het allemaal lukt!

    Groeten,
    Matthijs



  • Hoi Matthijs,

    We hebben die dag een toets tot half 3, dus dat gaat helaas niet lukken. Zou het maandag 5 oktober of donderdag 8 oktober kunnen?

    We weten wel al hoe de plaat eruit moet komen te zien, maar we zullen nog wel een tekening maken met de precieze afmetingen. We zullen hem zo snel mogelijk naar je opsturen.

    Groetjes,

    Semma en Tanya



  • Oké. Hou me op de hoogte!
    Als jullie al een idee hebben van hoe de plaat er precies uit moet komen te zien, kunnen jullie dat dan even laten weten. Het liefst een tekening met dimensies o.i.d., zodat ik met de man van de werkplaats kan overleggen.

    Groeten,
    Matthijs



  • Hoi Semma en Tanya,

    Bedankt voor de info en de foto. Ik heb een paar vragen:

    1. Mag de "benedenhoek" van de groef 90 graden zijn? Dit maakt dat de korte verticale zijde ook schuin loopt. Misschien is dat een probleem, maar dit maakt het bewerken een stuk makkelijker.
    2. Hoe moet het cirkelvormige patroon er precies uitzien?
    3. Ik dacht dat de plaat rond (en eventueel vierkant) zou zijn, maar de maten die je stuurt zijn van een rechthoek. Hoe zit dit precies?

    Groeten,
    Matthijs



  • Hoi Matthijs,

    De afmetingen van de plaat zijn 16,5 * 26,3 * 2 cm en hij is van aluminium. Dat was ik er nog vergeten bij te zeggen.

    Groetjes,

    Semma en Tanya



  • Hoi Matthijs,

    Donderdag 8 oktober is goed!

    We gebruiken waarschijnlijk een plaat van aluminium. De groeven zijn inderdaad asymmetrisch. Ik heb een tekening gemaakt van hoe de groeven er ongeveer uit moeten komen te zien. We willen een hoek van ongeveer 10 graden. We willen de lengte l en de hoogte h, van de groeven het liefst zo klein mogelijk, maar we weten niet echt wat de mogelijkheden zijn. We dachten bijvoorbeeld aan een lengte van 6 mm en een hoogte van 1 mm. Als het niet zo nauwkeurig kan, kunnen we het ook wat groter maken. Ik denk dat het dan nog steeds werkt, maar misschien stroomt het water dan wat minder soepel/ snel. We zullen zien.

    We hopen echt dat het gaat lukken!
    Groetjes,

    Semma en Tanya



  • Hoi Matthijs,

    Sorry dat ik nu pas reageer, had geen mailtje gekregen dat er een nieuw bericht was voor een of andere reden..

    We denken dat het niet zoveel uitmaakt als de hoek in plaats van 80, 90 graden is. Als dat het bewerken makkelijker maakt, lijkt het ons een goed idee.

    We zijn van plan alleen de rechthoekige plaat te maken. Deze is makkelijker te maken, en voor het proefje ook makkelijker om metingen aan te doen.

    Nog een paar vragen:
    -Zijn de afmetingen verder goed te doen?
    -Staat 8 oktober vast? Hoelaat zullen we dan komen?

    Groetjes,

    Semma en Tanya



  • Hoi Semma en Tanya,

    Dus als ik het goed begrijp hoeven de ribbels niet in een cirkelvormig patroon? Dat is mooi, want dat maakt het maken van de plaat ook weer een stuk makkelijker!

    Hebben jullie je aangemeld voor de PWS middag van 8 oktober? Zo niet, doe dat dan nog even snel, en dan krijg je een bevestiging. De PWS middag begint om 14:00 en duurt tot 18:00. Hoe eerder jullie er zijn, hoe beter.

    Groeten,
    Matthijs



  • Hoi Semma en Tanya,

    Ik heb de man van de werkplaats gesproken, en er zijn nog wel een aantal vragen. Allereerst: waar hebben jullie de dimensies voor de ribbels vandaan? Het originele artikel geeft een hoogte H van ongeveer een halve millimeter of minder. Weten jullie zeker dat jullie 1mm willen? De binnenhoek alfa is in het artikel ook iets kleiner: 0.1 radiaal = 6 graden. Het formaat van de plaat is ontzettend veel kleiner: 4 cm in diameter.

    Zou het een probleem zijn als de binnenhoek waar ik het eerder over had bol is ipv scherp? Het idee is nu om met een kleine bolle frees het patroon in de plaat te zetten.

    Hoe warm willen jullie de plaat gaan maken?

    Wat voor experimenten willen jullie precies gaan doen met de plaat?

    Groeten,
    Matthijs



  • Het is helemaal prima zo. 8 oktober staat!

    Ik moet nog even overleggen met de man van de werkplaats en zorgen dat hij jullie gaat helpen. Ik ben er zelf namelijk niet.

    Groeten,
    Matthijs



  • Hoi Matthijs,

    Dat klopt helemaal!

    Ik had ons al ingeschreven voor de pws middag, en ook een bevestiging gekregen. Ik had daar als voorkeursdatum 5 oktober aangegeven, maar heb geen bevestiging gekregen dat het nu 8 oktober is geworden. Moeten we ons dan opnieuw inschrijven?

    We zullen even met school overleggen, maar als het goed is zijn we er dan gewoon om 14:00 uur.

    Groetjes,

    Semma en Tanya



  • Hoi Semma en Tanya,

    We hebben een manier bedacht om de plaat te maken zodat de binnenhoek nog wel recht is i.p.v. bol. Erwin van Asbeck zal er donderdag zijn om jullie te helpen. Het zou kunnen dat de frees gelimiteerd is tot een plaatbreedte van 15 cm, wat iets smaller is dan de 16,5 die jullie eerder noemden. Ik neem aan dat dit nog breed genoeg is en dus geen probleem?

    Succes donderdag!
    Groeten,
    Matthijs



  • Hoi Matthijs,

    Over de precieze maten van de ribbels was niet zoveel te vinden, dus we hebben gewoon gekeken hoe hij eruit zag. We dachten dat de hoek ongeveer 10 graden moest zijn. Als het mogelijk is lijkt het ons ook beter om de ribbels nog kleiner te maken. Bijvoorbeeld een hoogte van 0,5 mm en een lengte van 4 mm?

    Of de hoek iets groter of kleiner is maakt niet zo veel uit. Je ziet hier bijvoorbeeld dat hij alleen wat sneller gaat bij een grotere hoek: https://www.youtube.com/watch?v=CS0c05WQ_js&feature=youtu.be&t=1m34s

    Ik weet niet zeker of het werkt met een bolle hoek, overal waar ik het gezien heb was de hoek puntig. Dat lijkt me eigenlijk beter. Of maakt dat het veel moeilijker om te maken?

    Als het lukt om de plaat te maken, willen we in eerste instantie testen of hij goed werkt. Het Leidenfrost effect treedt op rond de 210ºC, dus de plaat moet ongeveer tot die temperatuur verwarmt worden. Dan laten we waterdruppels over de plaat 'stromen' en nemen we dit op met een hogesnelheidscamera, zodat we later de versnelling van de druppel kunnen uitrekenen. Als het lukt doen we hetzelfde met dry ice om te kijken hoe dat verschilt ten opzichte van het water. We hebben een hogesnelheidscamera op school, dus dat kunnen we gewoon daar doen. Op de pws middag moeten we eigenlijk alleen testen dat de plaat goed werkt.

    Groetjes,

    Semma en Tanya


Aanmelden om te reageren
 

Het lijkt erop dat je verbinding naar Forum verloren is gegaan, wacht even terwijl we de verbinding proberen te herstellen.