CVS ein interessantes Konzept zur Grenzschichtabsaugung

[Quanten]

Hallo zusammen,
in diesem Video wird ein interessantes Konzept zur Grenzschichtabsaugung vorgestellt.
Der Autor nennt es C.V.S. "Complete Ventilation System" for Amateur Telescopes

Complete Ventilation System (C.V.S.) for Amateur Telescopes

Ed, the creator and builder of Elvira is back with an amazing video on his C.V.S. or Complete Ventilation System. This video shows the advantages of creating...

www.youtube.com

Dabei werden einige Features erörtert die er umgesetzt hat:
- Kreisrunde Luftströmung von außen nach innen für einen radialen Luftstrom
- Gefilterte Luft
- Da der Luftstrom vom Spiegel weggerichtet wird, bleibt der Spiegel sauber, es kann kein Tau, Staub, oder Pollen sich darauf ablegen
- Isolierte Spiegelkante um den Korrekturgrad des Spiegels zu erhalten
- Optimierte Lüfterkante um einen gezielten laminaren Luftstrom auf dem Spiegel zu erzeugen
- Gleichzeitige Kühlung von Spiegel Ober- und Unterseite
- Durch den Axialen Luftstrom zum Fangspiegel wird auch dieser von Tau freigehalten, eine FS-Heizung wird unnötig

Für Dobsons und Newtons mit eckiger Rockerbox ist dieses Prinzip relativ leicht umzusetzen.
Aber auch für den Volltubus muss man im Grunde nur einen Ring fräsen mit einem Radius und vielleicht mit etwas Velour einpassen und die Lüfter umdrehen damit sie pusten statt saugen.
LG

 

[maximilian]

Hallo,

- Da der Luftstrom vom Spiegel weggerichtet wird, bleibt der Spiegel sauber, es kann kein Tau, Staub, oder Pollen sich darauf ablegen

Nur eine kleine Anmerkung: Tau kann sich sehr wohl gut aus bewegter Luft niederschlagen und zwar ganz unabhängig davon, in welche Richtung sie strömt und ob die Stömung laminar oder turbulent ist. Sonst könnte man sich die Tauheizung sparen und statt dessen kleine Lüfterchen verwenden...

Grüße
Maximilian

 

[felixthecat]

Ein paar Gedanken...

Wenn direkt über dem Hauptspiegel eine flache Grenzschicht entsteht, dann wird sie ja senkrecht durchsetzt.
Im Fall, dass sie genau senkrecht durchsetzt wird würde eigentlich gar nix passieren.
Das Problem entsteht, weil eben die Grenzschicht nach einer Weile sich in einer Blase sammelt und im Tubus aufsteigt. Dort wo das Licht tangential an der Blase vorbeischrammt entsteht die maximale Lichtablenkung.
Deshalb sind auch Gradienten ein Problem, die durch den ganzen Tubus parallel zum Licht laufen.
Auch wenn die Temperaturunterschiede dann vielleicht schon schwächer sind, streifende Lichtstrahlen werden maximal abgelenkt bzw sogar totalreflektiert.
Ich würde also das Hauptaugenmerk auf die Zerstörung jeglicher Gradienten im ganzen Tubus legen. Also Isolieren und eher saugen.
Felix

 

[Quanten]

Hallo Maximilian,
ein ähnlicher Gedanke hat sich bei mir auch aufgedrängt.
Das Tauproblem hängt im einzelnen sicher sehr stark vom Standort und den weiteren Rahmenbedingungen ab.
In ohnehin trockenen Gegenden ist das vielleicht schon ausreichend, in Feuchtgebieten vielleicht nicht?
LG

 

[Quanten]

Hallo Felix,
dazu wäre es mal interessant zu sehen wie sich bei dem CVS-Konzept die Grenzschicht als Schlieren verhalten.
Der Autor berichtet zwar in dem Video, er habe mit einer Nebelmaschine die Luftströmungen getestet, jedoch kann man sich das auf die Grenzschicht übertragen wiederum nur schwer vorstellen.
Ob es da zu Blasenbildung kommt weiß ich nicht, ich glaube vielmehr es entsteht am Anfang ein mittiger Warmluftstrahl als Wirbel welcher am Fangspiegel vorbei zieht und wie im Video zu sehen, teilweise durch diesen auch abgelenkt wird Richtung OAZ.
Zu Beginn vermischt sich jedoch die Kaltluft mit der Grenzschicht, welche je nach Luftstrom idealerweise vom Spiegel weggerissen wird.
Letztlich kann ich mangels eigen Tests nichts genaues darüber sagen.
Vielleicht baue ich das CVS-System bei Gelegenheit mal nach und berichte dann hier wie sich die Sache verhält.
Den Lüfter umzudrehen und einen passenden Holzring mit Radius zu fräsen ist jetzt nicht das große Ding.

Bei "Grattavetro" findet man einige Schlieren Videos allerdings keines welches die Grenzschicht quasi nach oben pustet wie beim CVS-System.

Raffreddamento specchio telescopio - Il Grattavetro

Per poter favorire di un’ottima serata osservativa al telescopio, si sa che questo deve essere in perfette condizioni di stabilità, collimazione e ed equilibrio termico. Proprio quest’ultima tematica sarà analizzata in questo post, per evidenziare quali sono i parametri principali che...

www.grattavetro.it

Auf der selben Seite findet man noch Simulationen wo die Grenzschicht ebenfalls saugend angegangen wird.

Simulazioni fluidodinamiche del moto turbolento dell'aria, sopra uno specchio caldo. - Il Grattavetro

A proseguimento del precedente articolo (Raffreddamento specchio telescopio) riporto i risultati di alcune simulazioni fluidodinamiche condotte su un volume di controllo pari a quello contenuto all'interno del box del primario.

www.grattavetro.it

LG

 

[fizeff]

Hallo,

hier auch noch mal 2 Links mit ein wenig Hintergrund:
Beat the Heat
Und
Improving the thermal properties of Newtonian telescopes

Grüße
Markus

 

[ws_mak12]

Hallo zusammen,

man kann sich aus meiner Erfahrung vieles vereinfachen, wenn man einen entsprechenden Beobachtungsplatz wählt, an dem so gut wie immer ein wenig schwache Luftbewegung vorhanden ist. Ich habe an meinem DS-Platz beispielsweise eher das Problem, dass die Luftbewegung tendenziell zu stark ist. Dann muss ich mich in den Schutz natürlicher Barrieren wie eine geschlossene Baum-/Heckenreihe in der Nähe begeben, auch wenn dann der beobachtbare Himmel etwas eingeschränkt wird.

Die Lüfter an meinen größeren Geräten brauche ich dabei erst gar nicht einzuschalten, sondern bemerke schon am unscharf gestellten Stern das homogene Erscheinungsbild der Fresnelringe und das Fehlen der Grenzschicht. Restseeing ist dann atmosphärischen Ursprungs.

Sollte es tatsächlich mal völlig windstill sein, kann auch ein seitlich aufgestellter größerer Ventilator (sofern entsprechend Strom vorhanden) sehr helfen, erst gar keine Grenzschicht entstehen zu lassen. Das funktioniert natürlich nur gut bei offenen Systemen, bei denen zusätzlich der HS nicht allzu tief in der Spiegelbox sitzt. „Absaugmechanismen“ benötige ich nicht.

Ob nun etwas Staub oder Pollen auf die Spiegeloberfläche „purzeln“ ist aus meiner Sicht eher zweitrangig, wird m.E. meist überbewertet und kann ohnehin nicht vermieden werden. Hin und wieder eine Spiegelwäsche schadet nicht und sollte sowieso in größeren Zeitabschnitten periodisch vorgenommen werden.

Viele Grüße
Werner

 

[joetaiga]

Nur eine kleine Anmerkung: Tau kann sich sehr wohl gut aus bewegter Luft niederschlagen und zwar ganz unabhängig davon, in welche Richtung sie strömt und ob die Stömung laminar oder turbulent ist. Sonst könnte man sich die Tauheizung sparen und statt dessen kleine Lüfterchen verwenden...

Das Problem wird dadurch aber deutlich reduziert. Der Spiegel kann sich durch den permanenten Luftstrom nicht so stark unter die Umgebungstemperatur abkühlen. In dem Fall wird der Lüfter aber meistens gegen ein Wärmepolster blasen müssen. Wenn der Spiegel mal auf Umgebungstemperatur ist, sollte er eigentlich auch ohne Lüfter eine gute Performance liefern.

Eine Taukappenheizung ist an einem Apo oder SC auch deutlich einfacher zu realisieren als ein Lüfter. Das ist an einem Tubus schon schwierig. Ich will bei meinem nächsten Selbstbau zwei oder drei kleine Lüfter saugend knapp oberhalb des Spiegels am Tubus anbringen. Das ist gar nicht so einfach. Das soll ja nicht die Ästhetik beeinträchtigen.

Jetzt wo ich das hier sehe, bin ich aber am überlegen, ob ich das nicht anders mache. Ich hätte bei der Konstruktion hier allerdings zwei Bedenken.

Zum einem macht das offenbar ganz schön Krach. Sowas habe ich nachts nicht so gerne.

Zum anderen saugt der von unten an einer relativ kleinen Öffnung Luft an. Das müsste da ganz schön ziehen. Bei meinem Dobson hätte ich bei der Gebläsestärke Angst, dass der mir Staub und Dreck einsaugt, den ich mit den Schuhen aufwirble. Da mein nächstes Projekt auf eine äquatoriale Montierung kommt, wo das Achsenkreuz ca. 1,5m über dem Boden ist, würde das bei mir vermutlich nicht so schlimm sein. Ein starkes Gebläse scheint ja offenbar nicht zu schaden. Ich weiß natürlich nicht, wo der Author beobachtet. Bei mir fliegt aber immer etwas in der Luft rum. Blütenstaub, Katzenhaare, Partikel von dem Schluffboden hier. Daher wäre ich eher eine saugenden Lösung zugetan, die an großen Öffnung des Teleskops keine starke Saugwirkung entfaltet.

Grüße,
Joachim