Zitat
Wie geht es damit weiter, machst Du Fortschritte?
Jein ... ich vertrödel momentan viel Zeit damit verschiedene Flügelprofile (theoretisch) auszuprobieren. Das ist eigentlich ganz instruktiv ... aber bisher bin ich da hauptsächlich bei dem Schluss, dass die normalen NACA 0015-0018 Profile für kleine VAWTs ziemlich ideal sind.
Was vielleicht was bringt wäre tatsächlich ein dünneres Profil wie das
J5012 zu verwenden:
(NACA0015 in orange, J5012 in grün, Re=100000)
Das hätte etwas höhere Gleitzahlen bei den geringeren Anstellwinkeln und soweit ich das verstehe sind die wichtiger solange die Drehzahl des Rads höher ist als die Windgeschwindigkeit
einfach weil dann der "Fahrtwind" höher ist als der Wind von aussen.
Mit derselben Überlegung könnte man vermutlich ein Profil wählen, dass bessere Gleitzahlen bei hohen Anstellwinkeln hat um das Anlaufverhalten zu optimieren. Das ist aber nichts was die Airfoil Comparison Seite hergibt.
Ich hab bisher noch nichts gelesen was mich überzeugt hat, dass der "hintere" Flügel weniger Energie produziert als der dem Wind zugewandte. Argument dafür wäre natürlich, dass der hintere durch den Vortex des vorderen muss, aber abzuschätzen wie schlimm das ist ist schwierig (bis unmöglich für einen Laien).
Wenn man aber davon ausgeht, dass so ist, könnte man asymmetrische Flügelprofile verwenden wie zB das
EPPLER 562. Damit kriegt man dann deutlich höhere Gleitzahlen bei Anstellwinkeln auf Kosten von geringeren bei negativen Anstellwinkeln:
(wieder NACA 0015 in Orange, EPPLER 562 in Grün)
Unter der Annahme, dass eine Seite wichtiger ist würde man so deutlich mehr "Ausbeute" bekommen.
Die letzte Überlegung wäre ein riesiges Faß aufzumachen und die Rotoren aktiv zu steuern ... dann könnte man ein Profil wie zB das
NACA 63-015A verwenden, dass für einen ganz speziellen Anstellwinkel optimiert wurde:
(NACA 0015 in Orange, NACA 63-15A in Grün)
Wie gesagt macht man damit natürlich ein Faß auf ... weil um das Profil immer optimal anzustellen müsste man jeder Zeit die aktuelle Windrichtung und -geschwindigkeit und die aktuelle Rotor- und Profilorientierung messen ... das ist alles möglich ... aber ob das dann noch ökonomisch ist ist fraglich. Das Anlaufverhalten und die gesamt Energieausbeute kann man damit erhöhen, wahrscheinlich lohnt sich das hauptsächlich für größere Anlagen wo die Ausbeute relativ höher ist als die Kosten die Blätter nachzustellen. [1]
[1] Da gibt es mechanische Lösungen für, die das Blatt in jedem Durchgang einmal hin und her kippen. Das ist mMn aber anders als das Blatt immer am optimalen Anstellwinkel zu halten.
Meine Quintessenz dabei bleibt aber weiterhin, dass die NACA00XX Profile ein solides Optimum für VAWTs mit Reynolds Zahlen bis zumindest 200000, vielleicht sogar bis 500000 darstellen.