suche wissenschaftliches Experimentierprogramm

[peace_maker]

Hallo liebe CB-Gemeinde,

.. der Titel ist vielleicht nicht wirklich aussagekräftig, aber was andres ist mir spontan nicht eingefallen .. naja.

Ich bin auf der Suche nach einem Programm, mit dem ich verschiendenste Experimente und Theorien zur Energiegewinnung u.v.m. testen kann, bevor ich mir die Mühe mache und das wirklich nachbaue.

Beispielversuch:
Ich will austesten wie sich Wasserdruck und verschiedenste Materialien/Elemente auf die Auftriebsenergie eines von mir entworfenen Speichertankes auswirken. Der Speichertank beinhaltet Rotoren, die durch aufsteigende Luft angetrieben werden. Eine kleine Pumpe sorgt für die Luftzufuhr am Boden des Tankes. Jetzt muss ich wissen, wie viel Energie WO verbraucht wird.
Ich entwerfe hobbymäßig Prototypen für alternative Energiegewinnung ( ja ich weiß - spannendes Hobby ). Und komme kostenbedingt nicht über mein Zeichenbrett hinaus.

Wenn jemand eine Software kennt, die das im ungefähren abdecken, bitte bescheid sagen. Natürlich (vermutlich?) wirds die nicht für umsonst geben also darf sie auch was kosten. Allerdings will ich ander Stelle noch einmal widerholen, dass ich das nur hobbymäßig mache und somit mein Budget begrenzt ist.

Viele liebe Grüße
peace_maker

 

[Umbel]

Mag jetzt merkwürdig klingen ... aber spontan kommen mir da jetzt in Game-Engines integrierte Physik-Engines in den Sinn.

 

[Hito]

GameEngines berechnen sicherlich vieles einigermassen annehmbar für ein Spiel, echte Energierechnungen werden aber eher nicht damit gemacht. Vielleicht weiß ich aber auch nicht genug darüber.

 

[eisteeee]

Du könntest dir mal Comsol Multiphysics anschauen, aber alle Aspekte wird das auch nicht abdecken, und teuer ist es noch dazu.

 

[Snake86]

So eine Simulation ist wahrscheinlich schwieriger zu programmieren als es selbst (zmd. Näherungsweise) zu berechnen. Wenn ich das richtig verstanden habe, handelt es sich hier um thermische Energieerhaltung, Strömungslehre und ein bisschen Elektrotechnik.

Darf ich fragen was ud beruflich machst?

 

[bender_]

scilab http://www.scilab.org/ mit XCOS

quasi die OpenSource alternative zu Matlab/Simulink

 

[Nai]

Hmmm . . . . Ok kurzer Crashkurs in Physik und Physiksimulation für dich:
Das Fließverhalten von Flüssigkeiten wird durch die Impulsgleichung und durch die Kontinuitätsgleichung beschrieben. Beide Gleichungen garantieren die Masseerhaltung, Energieerhaltung und Impulserhaltung in der Flüssigkeit.
Die Bewegung von Festkörpern wird durch die newtonschen Bewegungsgleichungen beschrieben. Auch hierbei gelten die Masse- Impuls- und Energieerhaltung.

Diese Gleichungen dienen immer als Grundlage für physikalische Simulationen. Somit garantiert die den Simulationen zu Grunde liegenden Mathematik bereits die Energieerhaltung.

Diese Gleichungen lassen sich mit verschiedenen Lösungsverfahren lösen. Für die Qualität eines solchen Lösungsverfahren ist es jedoch wesentlich, dass sämtliche Erhaltungsgrößen im Verlauf der Simulation erhalten bleiben. Deshalb verwenden qualitativ hochwertige physikalische Simulationen in der Regel solche Lösungsverfahren. Somit ist es egal wie du die Versuchsanordnung wählst; die Hoffnung, dass du Energie in der Simulation erzeugen kannst, wird nicht eintreten.

Alternativ kannst du einfachere physikalische Simulationen verwenden, bei welchen eben die Erhaltungsgrößen nicht erhalten bleiben. Die sind jedoch wesentlich ungenauer. Wenn du dort nun einen Energiegewinn feststellst, liegt es nicht daran, dass du das Perpetuum Mobile erfunden hast, sondern daran, dass die Simulation ein falsches Ergebnis liefert.

 

[peace_maker]

Danke für die zahlreichen Antworten ^_^


@brunno: Ich bin Student.

@Bender_: Ich werd mir mal ein paar Videos und Beschreibungen für das Programm anschauen.

@Nai: Danke für den Physik Crashkurs, hast mich gleich durchschaut. Wer würde bitte nicht gerne ein Perpetuum Mobile entdecken ? Ich wollte wissen ob sich durch den Versuch Energie erzeugen lässt und wenn ja .. wie viel. Die Grundidee war eigentlich nur, dass die durch den Auftrieb der Luft angetriebenen Rotoren mehr Energie erzeugen, als die Pumpe, die die Luft hinzugibt (Perpetuum Mobile, wenn die Pumpe durch diese Energie weiterbetrieben werden kann und sogar noch Energie übrig bleibt ). Wenns doch nur so einfach wäre .. Später dachte ich dann: Ideen kann man viele haben, wenn ich nicht teste ob sie funktionieren nützt das keinem. Auch wenn ich mir bewusst bin, dass ich keine neue global einsetzbare Möglichkeit zur sauberen Energiegewinnung entdecken werde, will ich dennoch austesten was funktioniert, was nicht funktioniert und bis wohin ich kommen kann.
Dementsprechen bin ich weiterhin auf der Suche nach einem Programm in meiner Preisklasse (bettelarmer Student ).

Viele liebe Grüße
peace_maker