Rotorblattprofil (sieht aus wie Wellblech, ist es aber nicht)

 
Uwe Hallenga
SiteAdmin
Avatar
Geschlecht:
Alter: 63
Homepage: kleinwindanlagen.d…
Beiträge: 1602
Dabei seit: 03 / 2005
Betreff:

Rotorblattprofil (sieht aus wie Wellblech, ist es aber nicht)

 · 
Gepostet: 12.10.2009 - 08:38 Uhr  ·  #1
Was man im Zwischennetz so alles entdeckt:


http://www.rotorblatt-patent.de/kontakt.html


Ein neues Rotorblattprofil zum Patent angemeldet.... Hat ein bischen was von Wellblech, ist es aber nicht. Vielleicht hat ja jemand Lust kontakt aufzunehmen und das mal an einer Anlage im Freifeld auszutesten.

Gruß Uwe
XXLRay
Moderator
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Süd-Niedersachsen
Homepage: xxlray.bplaced.net
Beiträge: 6836
Dabei seit: 11 / 2007
Betreff:

Re: Rotorblattprofil (sieht aus wie Wellblech, ist es aber nicht)

 · 
Gepostet: 12.10.2009 - 08:41 Uhr  ·  #2
Paul Hermann
**
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 70
Beiträge: 12
Dabei seit: 10 / 2009
Betreff:

Re: Rotorblattprofil (sieht aus wie Wellblech, ist es aber nicht)

 · 
Gepostet: 13.10.2009 - 16:49 Uhr  ·  #3
Hallo!

Hier meldet sich der Erfinder dieses "Wellblech-Rotors". Hab mal ein Bild von der Kreatur beigefügt:

Das Teil befindet sich noch im Entwicklungsstatus.
Erste Tests im Windkanal an der Uni Stuttgart ergaben schon einen Leistungsbeiwert von 0,32 bei einer Windgeschwindigkeit von 5m/s (mehr machte das Messgerät von der Uni Kaiserslautern nicht mit).
Da dieser getestete Prototyp zum einen laienhaft hergestellt war und auch noch in
keiner Weise optimiert, ist das Ergebnis recht vielversprechend und motiviert zum
weiter machen.
In der nächsten Zeit gibt es also noch viel zu tun und zu investieren:
Optimierungen, Tests, Geld, Nerven, Zeit usw., damit diese Idee
nicht "vom Winde verweht" wird.
Carl
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 77
Beiträge: 4601
Dabei seit: 11 / 2008
Betreff:

Re: Rotorblattprofil (sieht aus wie Wellblech, ist es aber nicht)

 · 
Gepostet: 15.10.2009 - 04:58 Uhr  ·  #4
@ Paul Herrmann!
Gratuliere zu dieser Erfindung!
@For all to whom it concerns!!!
Was kaum einer ohne "Vorwarnung" auf den ersten Blick an diesem Flügeltyp wahrnimmt, ist, dass es sich hier um einen monogonalen Läufer handelt. Für diejenigen, denen die Bezeichnung monogonal "kein Begriff" ist:
Monogonal heisst im Zusammenhang mit dieser Flügelbauart - in nur eine Richtung laufend, egal von welcher Seite die Strömung auf den Flügel einwirkt.
Das ist nichts Selbstverständliches, herkömmliche Flügel mit aerodynamischem Profil und
Flächen, die zur Windrichtung in einem Winkel angestellt sind, können das nicht!
Sie wiederum laufen, von der Rückseite her angeströmt, "falsch" herum und zudem weil das Profil dann umgedreht steht, mit einem sehr miserablen Wirkungsgrad.
Herkömmliche aerodynamisch gestaltete Flügel kann man also sinnvoll nur von einer Seite her betreiben!
Bei diesem Flügel von Paul Herrmann eröffnen sich nun auch Anwendungen, wie sie z. B. bei zyklischen Strömungen genutzt werden können.
Unter zyklischen Strömungen versteht man immer wiederkehrende Richtungswechsel aus gleichen Richtungen bei Strömungen wie sie in der Ebbe und Flut vorhanden sind oder dem Wind, der tagsüber vom Meer auf das Land und nachts in umgekehrter Richtung bläst.
Solche standortgebundenen Eigenschaften der Strömungen sind zwar nicht überall anzutreffen, sie sind aber auch nicht wirklich selten, wenn man global denkt.
Der Vorteil: Man braucht eine Anwendung mit solchen Flügelelementen nicht mehr der Strömung nachführen.

Ein Bastelvorschlag von mir zu einem primitiven Modellaufbau für diejenigen, denen es beim Anblick dieses Flügels in den Fingern juckt:
Man könnte einen Blechstreifen in C - Form ausschneiden und die Aussenseite des C in die Formen des Paul Herrmann Profiles biegen, um so ein kleines Modell zu bauen. Das sollte im Resultat dann einen geraden Flügel ergeben. Ausprobiert habe ich es selber bisher noch nicht, vielleicht ist es eine gute Idee?
Gruss, Carl
Carl
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 77
Beiträge: 4601
Dabei seit: 11 / 2008
Betreff:

Re: Rotorblattprofil (sieht aus wie Wellblech, ist es aber nicht)

 · 
Gepostet: 15.10.2009 - 09:07 Uhr  ·  #5
Ich muss mich selber nocheinmal verbessern: Da Paul Herrmanns Flügel einseitig ausgebildete Ausbuchtungen im Flügel zeigt, gleicht dies natürlich einer angewinkelten Anstellung des Flügels zum Wind und widerspricht teilweise der Behauptung, dies sei ein monogonaler Flügel. So wäre der Wirkungsgrad aus beiden Richtungen nicht mehr einheitlich. Dennoch ist es an dieser Bauform leicht möglich, durch eine aeroflexible Ausbildung dieser Einbuchtungen mit Membranen eine solche Eigenschaft herzustellen.
Gruss, Carl
Paul Hermann
**
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 70
Beiträge: 12
Dabei seit: 10 / 2009
Betreff:

Re: Rotorblattprofil (sieht aus wie Wellblech, ist es aber nicht)

 · 
Gepostet: 15.10.2009 - 10:16 Uhr  ·  #6
Hallo Carl,
es geht wirklich von beiden Seiten. Was erhalten bleibt ist die Drehrichtung, also entweder immer positiv oder beide Seiten negativ. Die im Bild dargestellte Wind- und Drehrichtung
hat nur baubedingt (CFK Rohr einlaminiert) einen Vorteil. Bei vernünftiger aerodynamischer Ausbildung des angesprochenen Bereichs sind beide Seiten gleichwertig.



Gruß Paul
Menelaos
Administrator
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Elsfleth
Alter: 38
Beiträge: 4920
Dabei seit: 04 / 2007
Betreff:

Re: Rotorblattprofil (sieht aus wie Wellblech, ist es aber nicht)

 · 
Gepostet: 15.10.2009 - 12:17 Uhr  ·  #7
Das Problem sehe ich bei diesem Flügel in der meiner Meinung nach doch gar nicht soooo einfachen Herstellung. Zur Flügelspitze hin werden die Ausbuchtungen flacher und weiter und das in einem bestimmten Verhältnis. Das ist gar nicht so leicht zu bauen.

Wesentlich vereinfachen würde sich die Sache jedoch bei der Anwendung im Berich der Vertikalen Anlagen, zum Beispiel bei einem Darreius. Hier liegt der gesamte Flügel auf dem Gleichen Kreisumfang. Dadurch kann über die ganze Länge das Profil dann gleich aufgebaut sein und man braucht sich nicht um Anstellwinkelveränderungen o.ä. kümmern. Das vereinfacht auch die Herstellung enorm.
EIn weiterer Vorteil ist dann natürlich auch dass der Rotor von 2 Seiten angeströmt laufen und weiterhin Vortrieb erzielen kann ohne dass die Strömung abreißt wenn sich der Rotor weiterdreht.
WIe siehst du das Paul?

Ich denke dass in dem Bereich mit viel weniger Aufwand viel mehr zu holen ist als bei den Horizontalen.

Gruß
Max
XXLRay
Moderator
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Süd-Niedersachsen
Homepage: xxlray.bplaced.net
Beiträge: 6836
Dabei seit: 11 / 2007
Betreff:

Re: Rotorblattprofil (sieht aus wie Wellblech, ist es aber nicht)

 · 
Gepostet: 15.10.2009 - 13:29 Uhr  ·  #8
Carl
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 77
Beiträge: 4601
Dabei seit: 11 / 2008
Betreff:

Re: Rotorblattprofil (sieht aus wie Wellblech, ist es aber nicht)

 · 
Gepostet: 15.10.2009 - 14:38 Uhr  ·  #9
Hurra Paul!
Ich hatte meine Zweifel wegen eben dieser von Dir beschriebenen Anordnung der Ausbuchtungen. Das war mir aber erst nach Erstellung meines ersten Beitrages aufgefallen, nachdem ich die Illustration nochmal betrachtet habe.
Dann käme diese Ausbildung idealerweise einer sinusförmigen Wiederholung gleich, ähnlich der bei einem Wellblech?
Wie auch immer habe ich mich Gott sei Dank mit meiner etwas voreiligen Behauptung nicht restlos blamiert!
Wie sieht es mit den Anstellwinkeln des Rotors (nicht der Blätter einzeln) zur Strömung aus? Gibt es da Toleranzbereiche, in denen der Rotor noch mit akzeptablem Wirkungsgrad weiterfunktioniert?
Ich stelle mir vor, dass diese Verformungen bei Dir Flügelrandverluste vermeiden helfen und dass Dein Rotor bei schnellwechselnden Windrichtungen sehr gutmütig reagiert.
Es ist ja ein allgemein bekannter Nachteil der Horizontalläufer, dass sie auf Turbulenzen und Richtungswechsel mehr oder weniger mit sehr nachteiligen Wirkungsgradverlusten reagieren.
Gruss, Carl
Paul Hermann
**
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 70
Beiträge: 12
Dabei seit: 10 / 2009
Betreff:

Re: Rotorblattprofil (sieht aus wie Wellblech, ist es aber nicht)

 · 
Gepostet: 15.10.2009 - 14:55 Uhr  ·  #10
Hallo Max, geht leider nicht.
Wie Carl schon erwähnt hat sind Blattvorderseite und Rückseite vom
Verhalten als gleichwertig anzusehen. Dies führt in der Draufsicht
zu folgender Situation:


Ungeachtet dessen werden beim nächsten Test im Windkanal Rotorblätter mit Satzweise
gleichem Anstellwinkel dabei sein. Die unterschiedlichen Winkel (abhängig vom Abstand zur Rotationsachse) sind zwar mit einer 5-Achsen Fräse leicht in Form zu bringen,diese sind aber in
normalen Haushalten seltener zu finden.
Die Leistung wird durch unterschiedliche Anstellwinkel nicht grundsätzlich verbessert.
Wenn die Winkel entlang des Blattes gleich bleiben landet man bei
Brett, Laubsäge und Abflussrohr



Gruss Paul
Carl
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 77
Beiträge: 4601
Dabei seit: 11 / 2008
Betreff:

Re: Rotorblattprofil (sieht aus wie Wellblech, ist es aber nicht)

 · 
Gepostet: 15.10.2009 - 19:48 Uhr  ·  #11
Hallo Paul!
Wenn bei Deinem Flügel wirklich, wie ich auch stark annehme und Du selber ja sagst, die Drehrichtung immer beibehalten wird, egal ob die Strömung auf die Vorder- oder Rückseite des Flügels einwirkt, dann müßte sich in Deiner Darstellung der Drehrichtung mit dem vertikalen Rotor der Fehlerteufel eingeschlichen haben. Ein Vertikalläufer sollte zumindest theoretisch einwandfrei rund laufen mit Deiner Erfindung!
Allerdings sind die Flügel auf Deiner Zeichnung nicht im gleichen Winkel zur Drehachse angeordnet wie die symmetrischen Profile beim klassischen Darrieusrotor. Dort ist die Flügelsehne in einem Winkel von 90° zur Drehachse hin ausgerichtet. Bei Dir ist das minimal anders und könnte so vor allem beim Anlauf einen spürbaren Einfluss auf den ungestörten Rundlauf haben. Der Flügel könnte also beim Anlauf so stellenweise leicht abgebremst werden und irreführenderweise auch den Eindruck einer seitenbezogenen Gegenläufigkeit erwecken!
Hast Du es denn schon einmal als Vertikalläufer in der Praxis erprobt? Es würde mir schwerstes Kopfzerbrechen bereiten, wenn der Flügel in korrekter Ausrichtung auf der zur Windrichtung gegenüberliegenden Drehkreishälfte die Laufrichtung verändert! Ich wüßte dann nicht mehr, warum!
Gruss, Carl
Paul Hermann
**
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 70
Beiträge: 12
Dabei seit: 10 / 2009
Betreff:

Re: Rotorblattprofil (sieht aus wie Wellblech, ist es aber nicht)

 · 
Gepostet: 15.10.2009 - 20:03 Uhr  ·  #12
@Carl
So voreilig war das Ganze nicht.
Die Leistung ist unter geometrischen Aspekten auf Vorder- und Hinterseite gleich.
Deine Aussage zu zyklischen Strömungen stimmt insofern.
Wellblech ja, aber zuerst in Richtung der "sinusförmigen" Wellen durchschneiden
und dann auf Gährung schneiden (Anstellwinkel, der ist verantwortlich für die Schnelllaufzahl).

Das Ganze besteht aus einem keilförmig geschliffenem Brett (Brett um nicht POSITIVE
aerodynamische Einflüsse reinzubringen) und Zylindermantelabschnitten (die einzigen
Elemente in der Kreatur, die einen "Vortrieb" bewirken).
Ein rauhes Brett mit solchen "Ausbuchtungen" und einem Leistungsbeiwert von 0,32 bei
5m/s Windgeschwindigkeit scheint mir gar nicht so schlecht zu sein (normale "Bretter"
dürften so bei 0,15 liegen).

Anstellwinkel der Rotorebene gegenüber der Windrichtung habe ich noch nicht getestet.

Gutmütig ist der Rotor und sehr leise, aber das sind nur meine subjektiven Eindrücke.

Gruss Paul

P.S. Du hast gerade noch etwas gepostet, ich antworte Dir Morgen.
Menelaos
Administrator
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Elsfleth
Alter: 38
Beiträge: 4920
Dabei seit: 04 / 2007
Betreff:

Re: Rotorblattprofil (sieht aus wie Wellblech, ist es aber nicht)

 · 
Gepostet: 15.10.2009 - 20:03 Uhr  ·  #13
Ich gebe Carl Recht,so sehe ich das auch, ansonsten wäre ich jetzt auch etwas verdutzt...

Du hast doch selbst geschrieben dass bei Änderung der WIndrichtung um 180 Grad der Flügel seine durch eine vorgegebene Tendenz erhaltene Laufrichtung beibehält. Außerdem musst du auch bedenke dass so ein Darreius noch mehr flügel hat als nur 2. Und wenn es eine ungerade Anzahl ist, dann stünden in diesem Fall immer 2 positiv wirkende Flügel einem negativ wirkenden entgegen...

Oder haben wir da nun alle das gleiche falsch verstanden?

Gruß
Max
Carl
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 77
Beiträge: 4601
Dabei seit: 11 / 2008
Betreff:

Re: Rotorblattprofil (sieht aus wie Wellblech, ist es aber nicht)

 · 
Gepostet: 16.10.2009 - 07:42 Uhr  ·  #14
Aus der Zeichnung kann man das "Geheimniss" auf den ersten Blick nicht erkennen, da steht die Strömung etwa im Winkel von 90° zur Flügelsehne und der Vortrieb müßte in dieser Position in gleicher Drehkreisrichtung verlaufen. Auf diesen ersten Eindruck bin ich auch hereingefallen.
Stellen wir uns nun die beiden Flügel einmal mit Wind genau von achtern beim einen und beim anderen genau auf die Nase von vorne vor! Da funkt es dann bei mir! Der eine Flügel hat dann nämlich einen ziemlich miesen Vortrieb und der andere, der den Wind auf die Nase bekommt, hat einen derartigen Luftwiderstand zu überwältigen, dass er lieber rückwärts als vorwärts drehen möchte. Kann schon sein, dass mit mehr als zwei Flügeln dieser negative Effekt abgeschwächt wird und der Rotor dann doch noch irgendwie schwächelnd dreht, aber so (nachdem ich deshalb die halbe Nacht im Bett wachgelegen habe) muss ich jetzt zugeben, dass mich die irreführende Zeichnung genarrt hat!
Gruss, Carl
Paul Hermann
**
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 70
Beiträge: 12
Dabei seit: 10 / 2009
Betreff:

Re: Rotorblattprofil (sieht aus wie Wellblech, ist es aber nicht)

 · 
Gepostet: 16.10.2009 - 17:12 Uhr  ·  #15
Sorry!
Ich wollte weder einen in die Irre führen noch einem
den Schlaf rauben.

Gruss
Paul
Carl
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 77
Beiträge: 4601
Dabei seit: 11 / 2008
Betreff:

Re: Rotorblattprofil (sieht aus wie Wellblech, ist es aber nicht)

 · 
Gepostet: 16.10.2009 - 20:09 Uhr  ·  #16
Also Paul!
So war das doch garnicht gemeint! Es ging doch nur darum, herauszubekommen, was mit dem Flügel los ist! Tut mir jetzt leid, wenn das bei mir falsch rüber gekommen ist. Du wirst doch von mir bewundert für Deine Idee! Als Vorwurf sollte das wirklich nicht gemeint sein. Und wenn, dann nur gegen mich selber, weil ich wirklich nicht in der Lage war, sofort zu erkennen, was diese Gegenläufigkeit an Deinem Flügel im Betrieb mit VAWT´s verursacht!
Jetzt muss ich mich bei Dir entschuldigen!
Gruss,Carl
Paul Hermann
**
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 70
Beiträge: 12
Dabei seit: 10 / 2009
Betreff:

Re: Rotorblattprofil (sieht aus wie Wellblech, ist es aber nicht)

 · 
Gepostet: 16.10.2009 - 20:52 Uhr  ·  #17
Hallo Carl,
war doch nur ein Joke.

Kennst Du ne freeware für Strömungssimulation?
Ich möchte das Brett (wo die Zylindermantelausschnitte integriert sind) optimieren.
Der Widerstand in Drehrichtung und entgegengesetzt soll minimiert werden.

Gruss
Paul
Menelaos
Administrator
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Elsfleth
Alter: 38
Beiträge: 4920
Dabei seit: 04 / 2007
Betreff:

Re: Rotorblattprofil (sieht aus wie Wellblech, ist es aber nicht)

 · 
Gepostet: 16.10.2009 - 23:17 Uhr  ·  #18
ein wirklich simples Tool was aber für einfache Anwendungen reichen mag ist Flowsim. Es ist freeware.

Ansonsten gibt es bessere Programme als Einbindung in Autocadprogramme o.ä.
Diese kosten aber eine ganze Menge.

Gruß
Max
Paul Hermann
**
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 70
Beiträge: 12
Dabei seit: 10 / 2009
Betreff:

Re: Rotorblattprofil (sieht aus wie Wellblech, ist es aber nicht)

 · 
Gepostet: 18.10.2009 - 15:23 Uhr  ·  #19
Hallo Max,
vielen Dank, das ist für meine Belange OK.

Gruss
Paul
Gewählte Zitate für Mehrfachzitierung:   0