Hallo allerseits,
Bilder sind besser als Worte, also:
Schmitz war zumindest Kollege, wenn nicht sogar Schüler vom alten Betz und hat den Aspekt der Strahlablenkung am Flügel in die Berechnungen eingehen lassen.
Unterhalb von etwa TSR 3 werden diese zunehmend merklich und erzeugen bei HAWT einen Drallverlust. Bei VAWT, speziell Darrieus wird ein Teil der Strahlablenkung
durch den leeseitigen Flügeldurchgang kompensiert.
Die Drallverluste unterhalb TSR 3 bewirken eine zunehmende Wirkungsgradabnahme.
Nun könnte man sagen, macht man ja deswegen ohne Not nicht, aber: Bei TSR 3 (an den Spitzen) hat man z.B bei halbem Radius nur Teil-TSR 1,5. Alles klar?
Oberhalb von TSR 3 kann man sowohl nach Betz als auch nach Schmitz auslegen. Macht fast keinen Unterschied.
Darunter bringt die Theorie nach Schmitz aber angenehme Vorteile: Die Anströmung wird länger (ergibt weniger breite Teilprofile) und der konstruktive Einbauwinkel Gamma kann geringer gehalten werden. Letzteres ermöglicht weniger Werwindung.
Jetzt noch zu einem Phänomen:
Ist mir aufgefallen beim Nachdenken über Rohrflügel, gilt aber auch sonst, vornehmlich an Blattspitzen von HAWT.
Obwohl der Einbauwinkel Null ist, entsteht noch Vortrieb, Auftrieb sowieso.
Das geht sogar noch bei leicht negativer Einbaulage, wäre aber für den Anlauf kontraproduktiv, wie jetzt auch schon. Sähe auch unmöglich aus.
Auch wenn schwer zu begreifen: Die Richtung der Auftriebskraft Fa ist nicht von der Profilstellung abhängig, sondern steht immer 90° zur Richtung der Anströmung.
Erst wenn (durch die Profilstellung dann - Anstellwinkel) die Komponente Fw so groß wird, dass sie die Drehachse berühren würde, könnte die wahre Luftkraft F_res
nicht mehr zur Drehmomententwicklung beitragen. Wird die Drehachse überschritten, setzt Rückdrehung ein.
Also: An der Flügelspitze widerstandsarme Profile!
Gruß vom Windfried
PS:
Falls es Euch auch so geht, und Ihr Euch bei den Bildern fragt, ob Ihr ne Brille braucht, oder die von Oma auf der Nase habt -
an mir liegt es wohl nicht. Das oberste mit 135 kB hochgeladen, was zurück kommt, hat nur 47,7. Das genügt hier nicht.
Deshalb im Anhang nochmal die Originale.
Kopier- und Verwendungsrechte für nichtkommerzielle Zwecke unter Nennung der Quelle übrigens erteilt.
Ansonsten Tantemen erfragen!
Bilder sind besser als Worte, also:
Schmitz war zumindest Kollege, wenn nicht sogar Schüler vom alten Betz und hat den Aspekt der Strahlablenkung am Flügel in die Berechnungen eingehen lassen.
Unterhalb von etwa TSR 3 werden diese zunehmend merklich und erzeugen bei HAWT einen Drallverlust. Bei VAWT, speziell Darrieus wird ein Teil der Strahlablenkung
durch den leeseitigen Flügeldurchgang kompensiert.
Die Drallverluste unterhalb TSR 3 bewirken eine zunehmende Wirkungsgradabnahme.
Nun könnte man sagen, macht man ja deswegen ohne Not nicht, aber: Bei TSR 3 (an den Spitzen) hat man z.B bei halbem Radius nur Teil-TSR 1,5. Alles klar?
Oberhalb von TSR 3 kann man sowohl nach Betz als auch nach Schmitz auslegen. Macht fast keinen Unterschied.
Darunter bringt die Theorie nach Schmitz aber angenehme Vorteile: Die Anströmung wird länger (ergibt weniger breite Teilprofile) und der konstruktive Einbauwinkel Gamma kann geringer gehalten werden. Letzteres ermöglicht weniger Werwindung.
Jetzt noch zu einem Phänomen:
Ist mir aufgefallen beim Nachdenken über Rohrflügel, gilt aber auch sonst, vornehmlich an Blattspitzen von HAWT.
Obwohl der Einbauwinkel Null ist, entsteht noch Vortrieb, Auftrieb sowieso.
Das geht sogar noch bei leicht negativer Einbaulage, wäre aber für den Anlauf kontraproduktiv, wie jetzt auch schon. Sähe auch unmöglich aus.
Auch wenn schwer zu begreifen: Die Richtung der Auftriebskraft Fa ist nicht von der Profilstellung abhängig, sondern steht immer 90° zur Richtung der Anströmung.
Erst wenn (durch die Profilstellung dann - Anstellwinkel) die Komponente Fw so groß wird, dass sie die Drehachse berühren würde, könnte die wahre Luftkraft F_res
nicht mehr zur Drehmomententwicklung beitragen. Wird die Drehachse überschritten, setzt Rückdrehung ein.
Also: An der Flügelspitze widerstandsarme Profile!
Gruß vom Windfried
PS:
Falls es Euch auch so geht, und Ihr Euch bei den Bildern fragt, ob Ihr ne Brille braucht, oder die von Oma auf der Nase habt -
an mir liegt es wohl nicht. Das oberste mit 135 kB hochgeladen, was zurück kommt, hat nur 47,7. Das genügt hier nicht.
Deshalb im Anhang nochmal die Originale.
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