Berechnung der Fläche von Windfahnen

 
mcrib90
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Berechnung der Fläche von Windfahnen

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Gepostet: 22.10.2011 - 10:38 Uhr  ·  #1
Guten Tag,

ich habe mal eine Frage bezüglich der Windfahne eines passiven Windnachführungssystem. Wie berechnet man die benötigte Größe der Windfahne.
Also die Gondel hat die Masse m. Die Gondel soll sich bei einer Windgeschwindigkeit von 4 m/s in den Wind drehen.
Gibt es vlt. eine Formel für die Flächenberechnung??



Mfg
andreas6
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Re: Berechnung der Fläche von Windfahnen

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Gepostet: 22.10.2011 - 11:02 Uhr  ·  #2
Hallo,

die Windfahne sollte mindestens ein Zehntel der Fläche des Windrades haben. Bei genau senkrechtem Aufbau der vertikalen Welle muß die Windfahne lediglich gegen die Reibung des Schwenklagers arbeiten. Ist das Lager leichtgängig, erfolgt die Ausrichtung in den Wind schon bei geringsten Windstärken.

MfG. Andreas
mcrib90
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Re: Berechnung der Fläche von Windfahnen

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Gepostet: 23.10.2011 - 12:08 Uhr  ·  #3
also ist die Größe der Windfahne unabhängig von dem Gewicht der Gondel?
andreas6
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Re: Berechnung der Fläche von Windfahnen

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Gepostet: 23.10.2011 - 13:00 Uhr  ·  #4
Hallo,

das Gewicht der Gondel spielt dabei keine Rolle. Bei einer genau senkrechten Lagerung bleibt die Goldel in jeder Lage stehen. Sie zu verdrehen, erfordert nur sehr wenig Kraft, eben nur das Überwinden der Lagerreibung und der Trägheit der Gondel. Insofern wirkt sich das Gewicht der Gondel nur auf die Schwenkgeschwindigkeit aus.

MfG. Andreas
mcrib90
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Re: Berechnung der Fläche von Windfahnen

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Gepostet: 24.10.2011 - 18:45 Uhr  ·  #5
Hi,

ich habe mal gelesen, dass der Abstand vom Turm zur hinteren Kante der Windfahne = dem Flügeldurchmesser entsprechne muss.
Stimmt das?

zweitens inwieweit kann ich die Fläche verkleinern wenn ich einen größeren Abstand zwischen Turm und Windfahne nehme? Ich habe ja dann theoretisch einen längeren Hebelarm.
Könnte ich dann die Fläche reduzieren?


Mfg
Nordseewind
 
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Re: Berechnung der Fläche von Windfahnen

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Gepostet: 04.11.2016 - 19:23 Uhr  ·  #6
Hallo zusammen,

ich bin neu hier und würde das Thema gerne nochmal aufgreifen. Zur Zeit arbeite ich auch an einem Kleinwindkraftrad. Ist die Masse der Gondel wirklich nicht interessant? Das verstehe ich nicht so richtig. Und ist die Größe der Gondel, sprich die projizierte Fläche hier interessant, da diese ja auch einen gewissen Winddruck aufnimmt, wo die Fahne gegenarbeiten muss. Jedenfalls denke ich das, wobei ich auch falsch liegen kann.

Freue mich über Antworten. Vielen Dank schonmal!
Viele Grüße, Nordseewind

:-)
FamZim
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Re: Berechnung der Fläche von Windfahnen

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Gepostet: 04.11.2016 - 22:18 Uhr  ·  #7
Hallo

Ich wollte schon bei " Dies und Das " mal meine Meinung zu diesem Thema (Problem) schreiben, dann also mal Hier :-)

Ich denke also, das die meisten Windfahnen viel zu , ich sag mal wirksam sind, und zum überdrehen bei wechselnden Windrichtungen neigen.
Das ganze System pendelt daher hin und her und wird eher gestört als geregelt.

Ausserdem muß es nicht schon bei 1 m Wind ausgerichtet sein , wenn es sowiso erst ab 3 m anläuft oder.
Dem ganzen Repeller wird ausserdem auch eine große Kreiselkraft nach gesagt.
Es wirt dabei auf eine sich drehende Fahrradfelge verwiesen, die diese an der Achse sehr deutlich spürbar macht.

Das ist aber absolut nicht zu vergleichen wenn es um die Beharrungskräfte geht.
Bei der Felge ist zirka 80 bis 90 Prozennt des gesammten Gewichtes ganz Aussen am äussersten Zipfel .
Beim Repeller ist da ja fast nix :fgrin: nur spindel dürre Blattspitzen, also wenig Beharrungskräfte, die aber trotzdem vorhanden sind.

Trozdem können weiche Blätter durch die Windfahne zum Anschlagen an den Mast, bei heftigem Richtungswechsel gebracht werden.
Ich denke da ist ein, um das 10 fache überdimensioniertes Verhältniß, von Windfahne zu Kreiselkräften am Hebel.

Um nun das Generator-Repeller-System um die Hochachse durch Wind zu drehen, muß die Seitenfläche hinter der Achse natürlich gross genug sein, oder weiter von der Achse entfernt.
Es soll auch nur korigierend eingreifen, und nicht wie mit einer Brechstange einwirken.
Erst dann kann der Repeller auch durch die Kreiselkäfte seine beruhigende Wirkung aus spielen, Er mag ja keine Richtungsänderung.

Also bei ständigem Überpendeln einfach mal die Windfahne an der halben Länge montieren und dann wieder beobachten ob es besser geworden ist.

Zur Grösse der Gondel, und dem Gewicht, ist zu sagen das diese sich natürlich leicht drehen lassen muß, und die Kraft die Windfahne auf zu bringen hat.
Zur Seitenfläche möchte ich die Auftriebsverteilung an Hand eines Tragflächeprofils erklären.
Bei den meisten wirt von ersten Drittel genau so viel Auftrieb erzeugt wie bei den zwei dritteln dahinter.
Wenn nun die Hochachse bei einer 30 cm langen Gondel etw 10 cm von Vorne ist, sollte es sich schon sehr neutral verhalten.
Die Seitenfläche sollte mit doppelter Gondelfläche an einem halben Repellerradius dann auch schon ausreichent sein.
Ich weiß das das ein kurzer Hebel ist und auch ungewohnt aussieht, aber denkt mal über das oben geschriebene nach .

Gruß Aloys.
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