Qblade - Neue BEM Software zur Windkraftanlagenauslegung

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Hallo,

ich habe mit dem in den Guidelines von QBlade genannten Ansprechpartner telefoniert.

Sie räumen ein, dass sie mit dem momentanen Zustand der Flügel-Tools selbst nicht zufrieden sind.
Es wäre besser, wenn der Flügel durch die Ergebnisse der Simulation nochmal optimiert wird.

Ich stelle fest, dass die Flügel im Optimierungsprocedere einfach falsch berechnet werden.
Durch Verwendung der Rohdaten der Profilpolaren werden die Profiltiefen zu gering und bei Optimierung nach bester Gleitzahl ergeben sich falsche Winkel.
In wieweit es zu wirklichkeitsnahen Ergebnissen führt, wenn man selbst konstruierte Blätter einstellt, werde ich noch erproben.

Es bleibt ein dicker Hund, dass sowohl für Schmitz als auch für Betz die selben Twistwinkel verwendet werden.

Vor den Blatt-Tools muss ich derzeit also warnen.

Auf die Frage, in wieweit denn die Ergebnisse von QBlade mit Messergebnissen überein stimmen, wurde ausweichend geantwortet:
Die Rotor- und Turbinen-Berechnungstools seien in den Ergebnissen nahe denen anderer Institute, wurde mir gesagt.
Wirklich gemessen haben sie noch nicht. Sowas ist bitter.

Ob die Profildaten bezüglich Flügelstreckung nach über 80 Jahren immer noch so zu behandeln sind wie damals von Prandtl mag hinterfragt werden. (Anhang im Link Forum/cf3/topic.php?p=33758#real33758)
Es mag inzwischen modernere Theorien geben, die bei QBlade eingeflossen sind. Als Lit. wurde mir das Buch von Hansen genannt, in den Guidelines aufgeführt.

Die Ergebnisse meiner Berechnungssoftware wurden auch noch nicht in der Praxis getestet. Möglicherweise leisten die Blätter sogar mehr.

Bei Qblade bleibt die Skepsis, wenn die Blätter falsch berechnet werden, inwieweit Simulationsergebnisse dann noch richtig sein können.
In wieweit es zu akzeptabelen Ergebnissen führt, wenn man selbst konstruierte Blätter einstellt und diese simuliert, werde ich noch erproben.

Übrigens:
- Die Viscosity (kinematische Zähigkeit) ist von Haus aus mit einem Wert eigetragen, der Lufttemperaturen von über 40°C entspricht.
Hier darf man getrost auf 1,51e-05 gehen, für 20°. Dafür ist die Luftdichte allgemein auch mit 1,225 angegeben (Normalbedingungen).

- Einen sehr brauchbaren Zugang zur Softwar bekommt man auch hierüber http://sourceforge.net/projects/qblade/
Da kann man sogar eine automatische Aktualisierung veranlassen.
Über <Files> kommt man u. A. zum Quellcode.

Grüße, Windfried

Hallo Alina,

frage vielleicht mal direkt bei Arminius nach. Sonst fällt mir keiner ein.

Ansonsten kann ich im Beitrag von Dir keine Formel erkennen.
Auch gibt mein Gasch von 1996 da nichts weiter her.

Weiter die Frage, ob das was mit QBlade zu tun hat. Wenn nicht, werde ich einen Modi bitten, weitere Diskussion auf Dein ursprüngliches Thema zu verlegen.

Was naheliegend ist, dass ein H-Darr. mit den Proportionen einer flachen Trommel wirkungsgradmäßig schlecht sein wird.
Flügel mit geringer Streckung und Missverhältnis von Aktuatoren und Verlusterzeugern. Oder: Wenig Antrieb aber viel Verluste durch Stützstreben.
Außerdem besonders dicker Generator nötig, da Drehzahl besonders gering.

Bei schlanken Bauarten alles zum Besseren, bis auch da eine Unsinnsgrenze erreicht ist.

Designgründe können wichtige Gründe sein, die trotzdem ein B-H-Verhältnis um 1 (akzeptabel) oder größer (flachere Trommel) veranlassen.
Eine HAWT in Form einer Pyramidenpappel passt nicht unbedingt auf das Flachdach einer Fabrikhalle.

TSR aber aus meiner Sicht immer mit Solidity verbandelt.

Gruß, W.

Habe beim derzeit zuständigen Betreuer an der TU-Berlin nochmal nachgehakt und folgende Antwort erhalten:

Wie ich ihnen bereits am Telefon mitgeteilt habe ist die Simulation gänzlich unabhängig von der vorher durchgeführter Rotorblatterstellung zu betrachten. Die Flügeloptimierungsalgorithmen haben nur eine Auswirkung auf die erstellte Flügelgeometrie, und sind als eine Hilfestellung für die Rotorgeomtrieerstellung zu verstehen. In allen anderen Programmen ist solch eine Hilfestellung überhaupt nicht erhalten, die Rotorgeometrie muss dort über Textdateien in tabellenform definiert werden.

Simulationen die anschliessend durchgeführt werden beruhen auf der Blade Element Momentum Method, die Anströmwinkel werder hier weder nach Betz oder Schmitz, sondern aus Kinematischen Beziehungen zwischen Windgeschwindigkeit, Rotation sowie Impulsentnahme in der Rotorebene berechnet und sind exakt so implementiert wie in der gängigen Literatur beschrieben. Vergleichen sie dazu gerne Simulationsergebnisse mit der komerziellen Software "GH Bladed" (es gibt eine kostenlose Probeversion) oder "WT_Perf" von NREL. Die Ergebnisse werden bei der selben Geometrie und den selben Polaren exakt übereinstimmen, da die selben Algorithmen verwendet werden.

Wenn in einer solchen Simulation Abweichungen zum realen Anlagenverhalten auftreten so sind dies Defizite der Blade Element Momentum Method selbst. Diese Methode ist ein sehr einfaches Model (mit sehr vielen Annahmen) des komplizierten Systems Windenergieanlage. Aufgrund der guten Ergebnisse dieser Methode, der Effiziens und des grossen Erfahrungsschatzes werden allerdings nahezu alle Rotorblätter mit einer BEM ausgelegt

Was von der TU-Berlin fehlt ist eben , den Erfüllungsgrad zu wirklichen Rotor und-Turbinen-Messungen zu dokumentieren.
Immerhin findet wirkliche Aerodynamik immer noch in der Luft statt und nicht im PC.

Dass sie Flügel nach Schmitz in naher Zukunft auch wirklich nach Schmitz optimieren, bleibt zu hoffen.

Es bleibt ein weites Feld.

Gruß, W.