Blattelementmethode

 
...
 
Avatar
 
Betreff:

Re: Blattelementmethode

 · 
Gepostet: 17.07.2012 - 21:12 Uhr  ·  #41
Ja- die Oberfläche ist zwar gut, aber irgendwie stimmt das tatsächlich mit der Re-Zahl-Abhängigkeit nicht,
wie Windfried gesagt hat.
DAs CK muss oben oblösen- aber das JAva-Foil rechnet glatte Polaren.
Interessanterweise stimmt der Widerstandsanstieg, wenn man unter das c_a von 0,5 geht.

Was sich Hepperle dabei denkt- ohne Warnung - keine Ahnung.

Der Arminius

---
addendum:
anderes Profil bei
Forum/cf3/attachment_processor…le&id=1451

Irgendwie beim Thread "Welche Flügel bei 1000W"
aiorn
***
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 37
Beiträge: 26
Dabei seit: 05 / 2012
Betreff:

Re: Blattelementmethode

 · 
Gepostet: 20.07.2012 - 09:57 Uhr  ·  #42
Hallo Ihr beiden,

nochmals Danke für eure Hilfe. Die Arbeit neigt sich jetzt dem Ende zu, in einer Woche ist Abgabe.
Ich würde das Auslegungssskript für Scilab und meinetwegen auch die Thesis nachdem in ein paar Wochen alles vorbei ist hier hochladen, wenn euch das interessiert?
Vielleicht kanns ja mal jemand brauchen...

@arminius: Irgendwas stimmt da aber auch sonst gewaltig nicht - maximale Gleitzahlen von 7 bei normalen ReZahlen wie 3E6 sind doch Blödsinn. Oder?

grüße
XXLRay
Moderator
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Süd-Niedersachsen
Homepage: xxlray.bplaced.net
Beiträge: 6868
Dabei seit: 11 / 2007
Betreff:

Re: Blattelementmethode

 · 
Gepostet: 20.07.2012 - 13:30 Uhr  ·  #43
Windfried
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 70
Beiträge: 711
Dabei seit: 05 / 2006
Betreff:

Re: Blattelementmethode

 · 
Gepostet: 21.07.2012 - 17:16 Uhr  ·  #44
Zitat geschrieben von arminius

Bevor wir's vergessen:
Hier die NAchrechnung CK geben Sg6040.
DAs SG ist "nur 16.5% dick. Aber vernünftig aufgedickt bekommt man bei der gleichen
rel. Dicke fast die gleiche Leistung.

Das Einhacken vom CK ist schwierig.
Die Koordinaten des CK wurden skaliert und dann per B-Spline geglättet.
DAnn ging's.

Jedenfalls zeigt die xfoil (Profili)-NAchrechnung, dass für gerechnete Re=200000 und 400000 beide Profile relativ identisch sind.
Allerdings ist das SG gleichmäßiger- NAja- bei CA unter 0.5 (alpha < 0) geht das Ck auch im Widerstand hoch.
Für ein Tipprofil eines geraden Rotorblattes, das aussen negativ läuft, ziemlich Mist (oder so).
DAs CM von CK ist übrigens deutlich höher (wegen der Wölbung), obwohl die Performance nicht besser ist.

Bei gerechnetem Re=100000 funktioniert das SG noch gut,
während das CK erwartungsgemäss auf der Saugseite völlig ablöst.
Die Strömung schafft den Druckanstieg nicht.

Wie mehrfach erwähnt rechnet xfoil erfahrungsgemäss
eine zu gute Re-Zahl-Abhängigkeit.

Der Arminius


Ja da darf ich dem unter ständigem Zeitmangel leidenden Arminius also seinen Artikel vervollständigen mit der Vermutung,
dass das SG6040 wohl das Profil ist, was er letztens anempfohlen hat, oder wie?
Hier noch ein Link zum Aussehen http://www.ae.illinois.edu/m-selig/ads/afplots/sg6040.gif
Gern geschehen, Arminius. ;-)

Einverstanden, das gefällt auch mir gut.
Möglicherweise sogar unter Nieder-Re-geeignet geführt bei Prof. Selig, da in selber Zeile entsprechende Artikel verlinkt.
http://www.ae.illinois.edu/m-selig/ads/coord_database.html#S
Mal runter gehen bis zum entsprechenden Profil.

Nun könnte man aber auch sagen, in dem Bereich, wo es gebraucht wird, sind beide Profile ähnlich.
Außerdem, wenn es ab Re 150 000 leidlich funktioniert, ist alles i.O. siehe Anhang von Forum/cf3/topic.php?p=29523#real29523
Keiner versuche ernsthaft, bei 3 oder 4 m/s nennenswerte Windenergie zu gewinnen! Dann auch noch in Nabennähe.
Auch arbeitet Crome an der Flügel-Spitze noch nicht mit negat. Anstellwinkeln bei Normalbetrieb.

So schön wie das SG ...auch ist, wo ist das Strangpressprofil zu beziehen, Arminius?
Das ist doch der Grund, warum manch einer auf das CK zurück greift.
Dies bezüglich geht mir das praxisferne Schöngelaber manchmal mächtig auf den Geist.
Das symmetrische NACA-Profil, was Du hier angeboten hast Forum/cf3/topic.php?p=29638#real29638
soll doch nicht etwa als besserer Ersatz für das CK herhalten, oder warum erscheint das hier?

@ aiorn:
Zitat
Ich würde das Auslegungssskript für Scilab und meinetwegen auch die Thesis nachdem in ein paar Wochen alles vorbei ist hier hochladen, wenn euch das interessiert?

Wo Du aber selbst weißt, dass es Schrott ist, das kannst Du getrost weg lassen.

Grüße, W.
aiorn
***
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 37
Beiträge: 26
Dabei seit: 05 / 2012
Betreff:

Re: Blattelementmethode

 · 
Gepostet: 24.07.2012 - 11:46 Uhr  ·  #45
Ich habe inzwischen ein kleines Skript nach der im Buch "Kleine Windräder - Berechnung und Konstruktion" von Manuel Franquesa programmiert, welches ganz gut funktioniert.
Das ist so einfach gestaltet, dass es vielleicht mal dem einen oder anderen weiterhelfen kann - den Anforderungen der Aerodynamiker wird es natürlich nicht ganz genügen. ;-)

Vielleicht mag ja dann einer von den Profis noch einen Kommentar abgeben - die Arbeit ist zwar fertig, aber ich würde mich ja gerne weiter mit diesem Thema beschäftigen.

gruß
XXLRay
Moderator
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Süd-Niedersachsen
Homepage: xxlray.bplaced.net
Beiträge: 6868
Dabei seit: 11 / 2007
Betreff:

Re: Blattelementmethode

 · 
Gepostet: 24.07.2012 - 12:11 Uhr  ·  #46
...
 
Avatar
 
Betreff:

Re: Blattelementmethode

 · 
Gepostet: 25.07.2012 - 22:32 Uhr  ·  #47
Hallo!

1) Also diese Profile findet man meines Wissens in jeder Profil-Bibliothek.
Da muss man nach "airfoil database" suchen- hätte ich sagen sollen.
Bei Profili werden die Profile sogar mitgeliefert.
Danke für die Ergänzung.

2) DAs SG ist tatsächlich nicht verfügbar.
Aber guckt mal bei Fibrolux- die bieten unter Sonderprofile ein 250 mm-Profil an.
Wo ich das 200 mm Aluprofil her habe- das weiss ich auch nicht mehr.

3) Die sind nicht symmetrisch. die Wölbung ist nicht hoch,
den Auftrieb holen sie sich über die Wölbung an der Hinterkante.

4) Das mit der Gleitzahl von 7 oder so ist unrealistisch-
ich habe aber etwas anderes herausbekommen.
DA aber die Polaren mit Experimenten ganz und gar nicht übereinstimmten
(insbes. mit der Re-Zahl, womit die Programme von Eppler vor 30 Jahren gescheitert sind)
habe ich es sein lassen, das weiter zu untersuchen.

5) Scilab ist so eine nette Ingenieursskriptsprache- so etwas wie ein
Fortran mit Grafik und speziellen Funktionen.
Solche Dinge sind bei Ingenieuren beliebt.
Es gibt da sehr ähnliche Sprachen wie Matlab, Speakeasy oder IDL.
Scilab ist aber kostenlos.

Der Amminius
XXLRay
Moderator
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Herkunft: Süd-Niedersachsen
Homepage: xxlray.bplaced.net
Beiträge: 6868
Dabei seit: 11 / 2007
Betreff:

Re: Blattelementmethode

 · 
Gepostet: 26.07.2012 - 09:00 Uhr  ·  #48
Zitat geschrieben von arminius
Scilab ist so eine nette Ingenieursskriptsprache- so etwas wie ein Fortran mit Grafik und speziellen Funktionen. Solche Dinge sind bei Ingenieuren beliebt.

Vermutlich in erster Linie bei Flugzeug-/Maschinen-bauern :)
Mit Matlab hab ich aber auch schon gearbeitet.
...
 
Avatar
 
Betreff:

Re: Blattelementmethode

 · 
Gepostet: 31.07.2012 - 21:52 Uhr  ·  #49
jein- Die haben alle unterschiedliche - sagen wir mal - "Plugins".
Manche dieser Sprachen haben da Statistik-Plugins (Matlab),
die anderen für die Darstellung der Erde (ide, http://www.exelisvis.de/), etc.

Jedenfalls schaffen es die Programme alle, 1:1-Bilder zu machen
bzw. die Achsen massstabsgetreu
zu skalieren- Das packt Excel nicht.

Der Arminius
AlinaING
*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 37
Beiträge: 9
Dabei seit: 09 / 2012
Betreff:

Re: Blattelementmethode

 · 
Gepostet: 23.02.2013 - 18:51 Uhr  ·  #50
Hallo ihr Lieben,

ich komme sofort zur Sache und hoffe ihr könnt mir Helfen (bzgl. VAWT):


Die Schlankheit des Rotors und die Schlankheit der Rotorblätter = Sind es unterschiedliche Auslegungsmerkmale oder ist dasselbe gemeint? Meiner Meinung nach sind zwei unterschiedliche Auslegungen gemeint, nur finde ich keine Erklärung dazu (Buch etc)?

Schlankheit des Rotors= Rotorhöhe / Rotorradius

Schlankheit der Rotorblätter= Rotorblattlänge/Rotorblattbreite

richtig? Wo finde ich etwas dazu für VAWTs?

Liebe Grüße
Windfried
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 70
Beiträge: 711
Dabei seit: 05 / 2006
Betreff:

Re: Blattelementmethode

 · 
Gepostet: 24.02.2013 - 16:39 Uhr  ·  #51
Hallo Alina,

ausnahmsweise mal keine Idee.
Allerdings: Wozu kann man die Schlankheitsangabe eines Rotors brauchen?

Gruß, W.
AlinaING
*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 37
Beiträge: 9
Dabei seit: 09 / 2012
Betreff:

Re: Blattelementmethode

 · 
Gepostet: 24.02.2013 - 19:22 Uhr  ·  #52
Hallo Windfried,

weiss ich ehrlich gesagt auch noch nicht :) Steht auch nirgends was drüber.

Diese Forum war für HAWT, deshalb hab ich dieselbe Frage nochmal in einem anderen Forum gestellt.
Liebe Grüße
...
 
Avatar
 
Betreff:

Re: Blattelementmethode

 · 
Gepostet: 24.02.2013 - 20:00 Uhr  ·  #53
Hallo!

"Die Schlankheit eines Rotors" kenne ich nicht, die "Schlankheit von Rotorblättern"
würde man bei Flugzeug-Tragflächen wohl als "Streckung" bezeichnen,
die normalerweise bei Rechteckflügeln Länge /Breite oder allgemein länge^2/Fläche ist.
I.A. verwendet man bei HAWT aber die Solidity, also Fläche Rotorblätter/Fläche Rotor.

Wobei das eigentlich zu einfach ist, da da der Radius nicht eingeht.
Wenn man es ganz korrekt machen würde, sollte man das berücksichtigen
Solche Zahlen sind definiert, um Rotoren vergleichbar zu machen.

Einen netten Sonntag noch
Der Arminius
spantius
*
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 67
Beiträge: 3
Dabei seit: 07 / 2014
Betreff:

Re: Blattelementmethode

 · 
Gepostet: 02.07.2014 - 15:07 Uhr  ·  #54
Hallo!

Im Buch Windkraftanlagen 8. Auflage, 2013, von R. Gasch und Johen Twele und im Kapitel "6.8.4 Erweiterte Iteration", seite 246 bis 248, sieht es merkwerdig aus.
(In früheren Auflagen ist es gleich gedruckt, und hier nicht Druckfehler)

Blattelementmethode

Es steht: SinAlfaMax= z*[1 - (r/R)^2 ]^0,5 / [2*pi*(r/R)]

Ist aber r/R < 0,42 dann wird sinAlfaMax grösser als 1, was nicht geht.

Inwiefern was ich weiss, kann Sinus für einen Winkel nur zwischen -1 und +1 liegen.

Ich habe versucht gemäss diesen Gleichungen Robert Gasch da zu rechnen, aber es geht nicht. Es fällt aus bei gewissen r/R.
Ich habe dabei integriet über die ganze Rotorblattlänge. Ich bin Ingenieur tätig seit 25 Jahren.

Grüsse

Harald
spantius
*
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 67
Beiträge: 3
Dabei seit: 07 / 2014
Betreff:

Re: Blattelementmethode

 · 
Gepostet: 02.08.2014 - 13:45 Uhr  ·  #55
Freunde!

Skribent Aiorn hier im Forum am 8.6.2012 und am 29.5.2012 hatte (und hat möglicherweise noch immer) Problem mit der erweiterten Blattelementmethode gemäss dem Buch "Windkraftanlagen" R. Gasch und J. Twele, 13. Auflage, 2013, Seite 241 bis 248.

Ich habe auch Probleme damit. Sehen Sie Bitte, die Anlage, das ein Ausschnitt des Buches von Gasch/Twele ist, mit am Ende meiner Erklärung über den verschiedenen Variabeln und Parametern.

Es gibt viele ähnliche Bücher, die fast dieselbe Themen behandeln, wie das Buch Gasch/Twele. z.B.

"Einführung in die Windenergitechnik", A. Schaffarczyk, 2012. Fachbuchverlag Leipzig.

"Wind Energy Handbook", T. Burton, 2nd Edition, 2011, Wiley.

"Windkraftanlagen" E.Hau, 2003, Springer.

Aber, in denen stehen leider nichts über Ähnliches wie im Buch Gasch/Twele, also über Sin(alfaMax) = [z*[1 - (r/R)^2]^0,5]/(2*pi*(r/R))
Was bei "Kap. 6.8.4 Erweiterte Iteration" die komische Sache erklärt wie Sinus für einen Winkel grösser als 1 sein kann, was bei (r/R)< 0,43 eintritt.
Wenn man bei (r/R) < 0,43 den Winkel AlfaMax auszulöst, erhält man bei Sin(AlfaMax) > 1,0 komplexe Zahlen, und die Iteration stürtzt ab.
Es geht nicht! Sinus für einen Winkel kann ja nicht grösser als 1,0 sein, mindestens nicht in unserer Welt, sondern kann nur zwischen -1,0 und +1,0 liegen.

Haben Sie eine Erklärung darüber, oder in anderen Büchern dies gesehen gesehen, oder handelt es sich doch um einen Druckfehler in Buch Gasch/Twele?
(oft hat es leider mehrere Druckfehler in technischen Büchern, und noch öfters, ob sie viele Gleichungen enthalten. Es hilft da nicht, dass äusserst gelehrnte Doktoren und Professoren verfasser sind, die die Bücher geschrieben haben. Die Verlage erstellen auch nicht Erratas über den Druckfehlern in Ihren Büchern, was heute aber mit Internet leicht wäre. ).

Dr. Gasch bezieht sich wegen elliptischer Auftriebsverteilung eines Rotorblatts auf das Buch "Prandtl-Führer durch Strömungslehre", 13. Auflage, 2012.
In diesem Buch auf Seite 209, steht tatsächlich etwas über elliptischer Auftriebsverteilung eines Flügels, aber nicht viel.
Es steht, dass die Auftrieb in der Mitte des Flügels 4/pi (= 1,273..) grösser als der Mittelwert des ganzen Flügels wird.






Hier im Forumsabschnitt wird viel über Messung und Reynoldzahl eines Profils gesprochen und diskutiert. Gut so.
Aber, wie sich denn die Re-Zahl eines Flügelprofils definiert, ist verlorengegangen.

Vielleicht ist dies für jemanden eine Hilfe: Reynoldszahl für ein Flügelprofil für Flugzeuge wird berechnet nach:

Re = V*LuftDichte*c/LuftViskosität

Re = [Dimensionslos]

V = die Strömungsgeschwindichkeite weit vor dem Flügel, [m/s]
LuftDichte= Luftdichte, [kg/m3]
c= Flügelprofiltiefe, [m]
LuftViskosität= dynamische Viskosität der Luft, [Pas] = [kg/(m*s)]

Für ein Rotorblatt eines Windkraftwerks, ist nicht die Re-Zahl gleich an jeden Radius r entlang das Rotorblatt, sondern variiert.

Grüsse
Spantius
Anhänge an diesem Beitrag
Dateiname: Wind.pdf
Dateigröße: 344.23 KB
Titel: Blattelementmethode
Information: Erweiterte Iteration
Heruntergeladen: 279
Gewählte Zitate für Mehrfachzitierung:   0