Durchströmter Flügel, Testgebnisse, Bauanleitung, Bemassung

 
soderica
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wer segelt, ist klar im Vorteil

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Gepostet: 08.03.2009 - 23:44 Uhr  ·  #21
Hallo Marcel
hast das genau auf den Punkt gebracht, wenigstens mit der Erkenntnis
( im Winkel von 65° bis 85° zum wahren Wind ). Nicht vegessen jedoch sollte man, dass das Segeltuch ja keine starre Fläche darstellt und somit auch bessere Anströmeigenschaften besitzt, dies widerum bedeutet, dass auch mehr Energie daraus resultiern kann.

Auf jeden Fall ist der grosse Durchbruch auch mit dem Cantsteinschen Profil noch nicht gelungen und es bleibt abzuwarten, was uns da die Zukunft bringen wird. Namhafte Firmen sind seit Jahrzehnten damit befasst, Flügelformen zu optimieren ( siehe dazu nur einmal die veränderten Formen bei den Flugzeugpropellern ) und paralell dazu auch bei Turbinenrädern, die komplett neue aerodynamische Form. Bei den Windradrepellern gab es auch einige Veränderungen wie wir alle wissen und logischerweise auch bei den H-Rotoren und Darrrieus- Savonius Rotoren. Seit Jahren nun schon beobachte ich die Entwicklung in diesem Sektor und es gibt da keine Quantensprünge, denn die Physik hat eigene Gesetze und das haben bereits diverse nahmhafte Physiker erkannt.

Wenn in diesem Zusammenhang noch etwas raus zu kitzeln sein wird, dann meiner Meinung nach nur im Bereich von 2-3 Prozent.

Viel wichtiger wäre es jedoch, dass vor allem für Kleinwindanlagen effizientere Generatoren gebaut werden. Der im Black300 verwendete Typ ist da schon um einiges besser, als das, was vor 5-10 Jahren auf dem Markt angeboten wurde. In diesem Bereich liegen noch viele, viele Möglichkeiten und ich denke, hier passiert auch in naher Zukunft einiges.

Prinzipiell wird da ja tag täglich geforscht und weiterentwickelt und es gibt wie gerade erst in den letzten Tagen veröffentlicht, eine neue Energiequelle: mehr dazu unter ENUMAX Technology AG in Basel, hier könnte mit einer WKA der benötigte Betriebsstrom erzeugt werden, man müsste die Jungs nur mal darauf hinweisen.

http://www.enumax.com/downloads_de.php

Gruss Bruno
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Re: Durchströmter Flügel, Testgebnisse, Bauanleitung, Bemassung

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Gepostet: 10.03.2009 - 07:20 Uhr  ·  #22
Hallo Bruno
Mit Deiner Einschätzung könntest aber klar daneben liegen. ''Fahrtenwind'' nur so als Stichwort. Mehr Wind mehr Leistung (3.Potenz). Das Cansteinische Team wird das neu entdecken, da bin ich mir ganz sicher.
Gruss Marcel
soderica
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warten wirs mal ab

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Gepostet: 10.03.2009 - 12:49 Uhr  ·  #23
hallo Marcel 1
nun, warten wir mal ab, was da das Cantsteinsche Team für Wunder bewirken kann. Bin immer ganz Ohr, was neues anbelangt und absolut nicht dagegen. Nur wenn viele Menschen Ihre Ideen und Vorstellungen zusammentragen, resultieren entsprechend neue Technologien. So ist es auch mit der Windkraft und ich denke, dass ich da nicht allzu viel daneben liege, wenn ich hier von etwa 3 Prozent mehr Leistung ausgehe. Lasse mich aber gerne eines besseren belehren und ich habe grosse Achtung vor Leuten, die da etwas bewegen und aktiv daran arbeiten, so also auch die Arbeiten der Cantsteinschen Jungs.

Sieht nicht immer alles so negativ und versucht einfach mal, dass was der Stand der Dinge ist, so zu nehmen wie er ist. Auch Bernd H, schreibt in seinem Forum, dass er einen Bekannten hat, der der Meinung ist, dass da alles schon einmal da war und nichts neues erfunden werden kann. Genau das was ich seit Jahren glaube, weiterentwickeln und herauskitzeln von letzten Reserven ist das, was angezeigt ist.

Also, weiterhin viel Erfolg mit der Arbeit, würde mich und wahrscheinleich auch die ganze Menscheit erfreuen, wenn da Steigerungen drin liegen.

Gruss Bruno
Thaxx
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Re: Durchströmter Flügel, Testgebnisse, Bauanleitung, Bemassung

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Gepostet: 12.06.2009 - 11:42 Uhr  ·  #24
guten Tag!
nachdem ich mir bereits einen kleinen Savonius gebaut habe (als Brunnenpumpenantrieb für die Gartenbewässerung) würde ich mich gerne an einem kleinen "C- Rotor" zu vergleichszwecken heranwagen. Bei der Bemaßung stieß ich jedoch auf folgendes...

Zitat
Das Verhältnis von Gesamtflügeltiefe
(alle Flügeltiefen incl. Vorflügeltiefe zusammen gerechnet) zum Rotoraussenumfang scheint für einen
3 Flügler in Bereich von 1:3 bis 1:3,5 "optimal" zu sein, wobei wir hier noch nicht allzu sehr ins Detail
gegangen sind.


Flügeltiefe (x3 Flügel) : Aussenumfang <--> 1 : 3 ergibt einen geschlossenen Kreis. (ich nehme an da hat sich ein Fehler eingeschlichen)
Ist da gemeint
1) Flügeltiefe : Aussendurchmesser
2) Flügeltiefe : Radius
Menelaos
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Re: Durchströmter Flügel, Testgebnisse, Bauanleitung, Bemassung

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Gepostet: 12.06.2009 - 14:31 Uhr  ·  #25
Hallo!
Das ":" soll einen Bruchstrich darstellen. Die abgedeckte Fläche durch ALLE Flügel zusammengerechnet soll also im Verhltnis Umfang/3 bis Umfang/3,5 liegen...oder anders- 33 bis 35 % vom Umfang des Rotors sollen durch Flügle (Vorflügel inkl. Leitflügel) abgedeckt sein, aslo etwa ein Drittel. Das hatten wir dort im Forum gerade vor ein paar Tagen auch entdeckt... ;-)

Gruß
Max
Thaxx
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Re: Durchströmter Flügel, Testgebnisse, Bauanleitung, Bemassung

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Gepostet: 14.06.2009 - 17:17 Uhr  ·  #26
Das würde dann eh Flügellänge : Aussendurchmesser <--> 1 : 3 entsprechen. Dann ist das auch geklärt und es kann weitergehen. Danke
davedock
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"C- Rotor" zum Wasserpumpen?

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Gepostet: 15.06.2009 - 14:59 Uhr  ·  #27
Hallo ich möchte in Senegal ein Projekt zur landwirtschaftlichen Bewässerung ins Leben rufen. Dazu eine erste Frage an euch: ist der "C- Rotor" eurer Meinung nach zur Wasserförderung geeignet, v.a. bezüglich der Drehgeschwindigkeit?
Besten Dank für eine Einschätzung und evtl. gute tipps
David O-)
Robert von Rostfrei
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Re: Durchströmter Flügel, Testgebnisse, Bauanleitung, Bemassung

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Gepostet: 15.06.2009 - 16:50 Uhr  ·  #28
Hallo David,

willkommen im Forum!
Der "C- Rotor" hat viel Kraft beim Anlaufen, für eine Wasserpumpe sicher ideal. Die Drehzahl hängt vom Durchmesser und der Windgeschwindigkeit ab. Unter Last ist eine Schnellaufzahl von 0,5 zu erwarten, d.h., die Geschwindigkeit am Umfang des Rotors ist halb so hoch wie die Windgeschwindigkeit. Über die gewünschte Drehzahl für Deine Wasserpumpe kannst Du den Rotordurchmesser errechnen. Das benötigte Drehmoment ergibt sich dann aus der Bauhöhe der Flügel. Leider kenne ich keine Formel, die das zu erwartende Drehmoment für eine bestimmte Flügelhöhe angibt. Als Faustregel für einen aus guten Materialien gebauten Rotor habe ich ein Verhältnis von 1:1 gelesen, von Canstein empfiehlt eher geringere Bauhöhen. Du kannst aber auch mehrere Rotoren aufeinanderbauen, wenn die Kraft nicht reicht, bzw. längere Rotorblätter durch mehrere Tragarme stützen.

Grüße, Robert
Constant
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Re: Durchströmter Flügel, Testgebnisse, Bauanleitung, Bemassung

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Gepostet: 16.06.2009 - 23:17 Uhr  ·  #29
Hallo Davedock
Ich würde dir auf jeden Fall diesen Rotor mit dem durchströmten Flügel für den Senegal raten aus folgendem Grund: Die Brunnen sind im Senegal bekanntlich sehr tief. Es kommt idealerweise nur eine auf und abgehende Hubpumpe in Frage. Dementsprechend ist die stehende Wassersäule sehr gross, sprich entsprechend schwer. Es ist das gleiche Prinzip wie bei den Windpumpen zur Viehtränke. Du brauchst ein sehr grosser Drehmoment und da findest du keinen besseren Rotor. Auch darf die Anzahl der Pumpbewegungen (Hub) pro Minute (wegen der Beschleunigung der Wassersäule) nicht zu hoch sein. Deshalb empfehle ich dir lieber einen grossen bis sehr grossen Durchmesser und den Rotor weniger hoch zu bauen. Das Wichtigste aber ist der Antrieb der Pumpe. Du benötigst auf jeden Fall am Pumpengestänge eine Art Wippe mit einem Gegengewicht, was ziemlich gleich gross ist wie die Wassersäule. Ich vermute, du weisst, wie man die Drehbewegung umwandelt in eine auf und ab- Bewegung für deine Pumpe.
Gruss Constant.
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Re: Durchströmter Flügel, Testgebnisse, Bauanleitung, Bemassung

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Gepostet: 17.06.2009 - 23:10 Uhr  ·  #30
Warum nicht ein sog. "Amerikanisches-/Texas-/Westernwinrad"? Ganz tolle Dinger die auch seit Jahrzehnten in Afrika (leider zuwenig) zur Wasserförderung eingesetzt werden.
Gruss Marcel
XXLRay
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Re: Durchströmter Flügel, Testgebnisse, Bauanleitung, Bemassung

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Gepostet: 18.06.2009 - 08:20 Uhr  ·  #31
Menelaos
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Re: Durchströmter Flügel, Testgebnisse, Bauanleitung, Bemassung

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Gepostet: 18.06.2009 - 12:26 Uhr  ·  #32
oder oder oder....

Was spricht denn gegen eine "C- Rotor"?
Für mich sieht es so aus als hätte er sich bereits entschieden und fragt nach Hilfe bei der Umsetzung und nicht nach Alternativen...

Gruß
Max
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Re: Durchströmter Flügel, Testgebnisse, Bauanleitung, Bemassung

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Gepostet: 19.06.2009 - 19:39 Uhr  ·  #33
Zitat geschrieben von Menelaos

oder oder oder....

Was spricht denn gegen eine "C- Rotor"?
Für mich sieht es so aus als hätte er sich bereits entschieden und fragt nach Hilfe bei der Umsetzung und nicht nach Alternativen...

Gruß
Max


Jedes Flügelblatt hat seine Stärken und Schwächen. Beim cansteinischen eignet es sich hervorragend für Werbebeschriftungen, besser als bein Savonius :P
G. Marcel
davedock
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Re: Durchströmter Flügel, Testgebnisse, Bauanleitung, Bemassung

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Gepostet: 27.06.2009 - 16:24 Uhr  ·  #34
Hallo Constant,
Danke für die Details!
Zitat
Du benötigst auf jeden Fall am Pumpengestänge eine Art Wippe mit einem Gegengewicht, was ziemlich gleich gross ist wie die Wassersäule. Ich vermute, du weisst, wie man die Drehbewegung umwandelt in eine auf und ab- Bewegung für deine Pumpe.


Ich muß leider passen, ich habe noch keine technischen Details zur Umwandlung der horzontralen Dreh- in eine vertikale Hubbewegung gefunden. Steilgewinde-prinzip? Das mit der Wippe ist mir auch nicht klar, solange ich die Mechanik theoretisch nicht durschschaue.
Vielleicht hast du oder wer das liest noch einen Tipp
Gruß
David
Robert von Rostfrei
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Re: Durchströmter Flügel, Testgebnisse, Bauanleitung, Bemassung

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Gepostet: 27.06.2009 - 18:22 Uhr  ·  #35
Das mit der Wippe und dem Gegengewicht kannst Du hier anschauen.
Mußt halt noch die Drehbewegung um 90° umlenken, z.B. mit ner Antriebsachse vom Auto/LKW.

Oder, ganz anderer Ansatz: gar keine Umlenkung. Dazu müßtest Du aber eine selbstansaugende Pumpe haben, die Du direkt an der Rotorwelle befestigen würdest.

Grüße, Robert
Carl
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Re: Durchströmter Flügel, Testgebnisse, Bauanleitung, Bemassung

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Gepostet: 09.10.2009 - 12:49 Uhr  ·  #36
Hallo Robert! Ich muss mich hier erstmal wieder einarbeiten, war lange Zeit anderswo beschäftigt.
Das Thema der Wasserpumpe ist im Buch von Heinz Schulz, Der Savonius Rotor vom Ökobuch Verlag ausführlicher behandel worden. Eine sehr einfache Lösung beschreibt er mit einem Autoreifen, der mit einer Umlenkung von der Drehachse des Rotors achsial auseinandergezogen und wieder zusammengedrückt Sog und Druck zum Pumpen erzeugt.
Was mich schon seit mehr als zwei Jahren mehr oder weniger intensiv beschäftigt, ist nun abweichend davon die für mich brennend interessante Frage, wie die Chinesen ihren Pumpmechanismus an dem möglicherweise schon vor 1500 Jahren zum Bewässern der Reisfelder genutzten chinesischen Windrad gebaut haben. Da ich den Artikel im deutschen Wikipedia mit Hilfe von chinesischsprechenden Mitautoren schreiben und illustrieren konnte, habe ich ein grosses Interesse daran, diesen Artike noch weiter zu vervollkommnen!
Vielleicht kennst Du einen Mechanismus, der hier in Frage kommen könnte. Siehe hier der Link zum Artikel: http://de.wikipedia.org/wiki/Chinesische_Windm%C3%BChle
Gruss, Carl
Robert von Rostfrei
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Re: Durchströmter Flügel, Testgebnisse, Bauanleitung, Bemassung

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Gepostet: 09.10.2009 - 20:40 Uhr  ·  #37
Hallo Carl,

schön, hier von Dir zu lesen.
Zu Deiner Frage weiß ich nichts, und auch das von Dir verbesserte Bild läßt die entscheidenden Fragen offen.
Aber Wikipedia führte mich zu Zhang Heng, der in ebendieser Zeit schon fleißig konstruiert hat: Getriebe, Ketten, Wasserräder etc.. Warum sollte er nicht auch per Riementrieb ein Wasserrad gedreht haben?
Naja, Du bist schon länger an dem Thema dran, ich erzähle Dir sicher nichts Neues.

Grüße, Robert
Carl
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Re: Durchströmter Flügel, Testgebnisse, Bauanleitung, Bemassung

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Gepostet: 09.10.2009 - 21:55 Uhr  ·  #38
Hallo Robert!
Ich hätte nicht erwartet, von Dir etwas zu Zhang Heng zu hören, nein, kannte ich nicht, bin im Wikiartikel dann auf Du Shi http://en.wikipedia.org/wiki/Du_Shi gestossen, der mit Wasserrädern auf horizontal liegender Drehkreisebene des Rades Blasebälge antreibt. Man kommt so der Sache etwas näher: Auch das chinesische Windrad hat als Vertikalachser eine horizontal liegende Drehkreisebene. Vom Pump- oder Fördermechanismus für Wasser konkret steht da zwar nichts, weit dahin scheint es nicht zu sein, sicher eine verwandte Technik. Da sind noch mehr Namen, die ich recherchieren kann. Gefragt hatte Dich ich eher deshalb, weil Du Dich in Mechanik recht gut auszukennen scheinst. Das ich eine so gute Antwort von Dir bekommen würde - damit habe ich nicht gerechnet!
Gruss, Carl
Robert von Rostfrei
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Re: Durchströmter Flügel, Testgebnisse, Bauanleitung, Bemassung

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Gepostet: 10.10.2009 - 10:02 Uhr  ·  #39
Ja, die alten Chinesen kannten schon vieles, würde mich auch kaum wundern, wenn irgendwann eine Zeichnung mit einem durchströmten Flügel auftaucht O-)
Bei mir war das ein Zufallstreffer - habe aber auch das kleine Googlediplom mit Schleifchen.

Zum Wasserschöpfen per aufrechtem Wasserrad würde ich mal auf "Schöpfkannen" aus Bambus tippen. Wenn die leicht zur Seite gedreht auf ein Rad montiert werden, entleeren sie auf der Oberseite des Rades ihre Füllung auf eine neben dem Rad montierte Rinne. Habe ich irgendwo schon mal gesehen, Fernsehen bildet.

Grüße, Robert
Carl
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Re: Durchströmter Flügel, Testgebnisse, Bauanleitung, Bemassung

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Gepostet: 10.10.2009 - 11:59 Uhr  ·  #40
Ja, richtig! Inzwischen habe ich reichlich zu tun, weil Du mich auf die zündende Idee gebracht hast, auch die berühmten alten Konstrukteure der Chinesen zu abzuklappern. Im englischen Wikipedia scheint es weit mehr Info dazu zu geben, meine Namensliste ist schon recht lang:
Ausser Zhang Heng sind da:
Sun Shu Ao, Ximen Bao, Du Shi (Shi heisst Gedicht, also Du Gedicht :* ), dann Yi Xing, Zhang Sixin, So Song und Guo Shoujing. Danke also nochmals!
Gruss, Carl
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