Darrieus-Modell

Zu 1.: Nö. Geht auch mit 4 Blättern. Sogar mit 2, nur ist da der Anlauf nicht aus allen Richtungen gesichert.

zu 2.: Nicht die Rotorform, die Blätter bringen Auftrieb.

Im Anhang mal schematisch das, was bei 3 Blättern in 2 verschiedenen Stellungen passiert,
oder an einem ausgewählten Blatt in 6 Stellungen.

Der wahre Wind kommt von Oben, mit 1 Längeneinheit. Für die Blätter ist aber die Anströmung wichtig (pink).
Blau ist die Auftriebskraft, Grün der Vortrieb. Jeweils bezogen auf den Druckpunkt, dort wo sich alle Vektoren treffen.

Nimm doch mal das Lager aus dem Laufrad, reinige es und setze es blitzblank mit etwas feinem Nähmaschinenöl oder Silikonöl wieder zusammen. Du wirst sehen es läuft dann auch gut an, unbelastet spätestens bei 3 m/sec, wahrscheinlich aber schon wenn jemand in der Nähe hustet!

Damit liege ich doch nach dem Diagramm Solidity über TSR (=Schnelllaufzahl) bei einem TSR nur wenig über der Windgeschwindigkeit. Damit kann dann ja kaum Auftrieb bzw. hier Vortrieb entstehen

Übrigens: Ein radiales Maschinenlager wie in der SRAM-Nabe bei Dir bekommt im Fahrrad in der Kurve nicht nur den seitlichen Aufdruck achsial sondern weil wie üblich das Gewicht des Fahrers und des Rades dies wiederum zur Mitte der Laufrillen in der die Kugeln laufen zurücklenkt spielt das dort weniger gravierend eine Rolle. Für die Lebensdauer spielt es kaum eine Rolle.

Die Hauptlast bleibt radial ausgerichtet bzw. pendelt sich dort irgendwo zwischen radial und achsial ein.

Bekommt ein Radiallager jedoch nur achsialen Druck in der Höhe wofür es bei radialem Betrieb ausgelegt ist dann kullern Dir nach nicht allzu langer Zeit die Kugeln entgegen und der Lager-Innenring klingelt im Lagergehäuse!

mechanische Reibung die schon den Anlauf verzögert wird nicht durch das dann folgende Rotieren aufgehoben.

Messungen auf Spinrate werden so verfälscht.

Hallo

Da der Blattwinkel verstellbar, ist mach einfach mal die Hinterkante 2 cm weiter zur Achse hin.
Das sollte das anlaufmoment verstärken.
Errechnete TSR nützt nichts ohne irgent eine Umdreung.

gruß Aloys.

"Wenn das aber bei 3 m/sec unbelastet nicht anläuft liegt es am Lager..." Auch zu solcher Aussage würde ich mich beim Darr. nicht hinreißen lassen.

"Die Flügelsehne (im übertragenen Sinn - wenn sie gekrümmt wäre) sollte parallel zum Drehkreis verlaufen."
Warum wenn sie gekrümmt wäre? Sehnen sind immer gerade. Aber ich versteh schon, was Du meinst.
Wenn die Sehne am Durchgang durch die Nasenkante und durch die Endkante den Drehkreis berührt.

Dann hat das Blatt bereits leichten negativen Einbauwinkel, da sich alles auf den Druckpunkt bezieht.
Der liegt bei ca. 0,25*Chord von der Nasenkante aus. (Chord = Profillänge)

Ob weitere Veränderung zu negativem Einbauwinkel was bringt, kann man zunächst mal in der Simulation erkennen.

Da wird auch ein Anlaufmoment ausgewiesen, aber nicht besonders verlässlich.

Wie lange dauert ne Bö? Unterschiedlich, aber die 50-Jahres Bö ist beim Germanischen Lloyd mit 7s definiert, vom Anstieg bis zum Abfallen. Gut möglich, dass ein Darr. das regelrecht verschläft.

Bft 3 bis 4 sind 3,4 bis 7,9 m/s! Ein Handwindmesser wäre wohl eine gute Idee. Gibts schon für ca. 25 EUR.

Dann muss man noch fragen, was denn an Hindernissen am Standort so geestanden hat.

Mit Laubbläser ist so eine Sache. Welche Seite vom Rotor wird mit den Strahl zufällig bevorzugt?

@ VM-R : "Das ist auf einem 16"-Laufrad dessen Speichen ich wegen deren Luftwiderstand verkleidet habe. Das Laufrad hat eine sehr geringe Anlaufreibung und dreht sich bereits mit einem Gewicht von ca. 3 Gramm am Umfang bei waagrechter Drehachse - also bei 6mNm (Milli-Newtonmeter)."

Ich nehme an, das Gleiche welches Du jetzt benutzt. Beim Versuch die Anlaufreibung zu ermitteln befand sich das Lager in waagerechter Stellung. Im Betrieb mit den Flügeln aber in Senkrechter, also mit achsialem Aufdruck wobei die Kugeln gegen die Kanten ihrer Laufrillen gepresst werden.

Nichts für ungut, bei solchen Experimenten greift man eben auf Vorhandenes zurück, optimal ist das aber nicht.

Wenn ich vorrangig an genauen Messwerten interessiert wäre dann käme in diesem Fall nur ein extrem leichtgängiges Achsiallager für den Gewichtsdruck und 1000% korrekt zentriert dazu ein radiales Führungslager darüber zur Wahl.

Uhrmacher z.B. kennen den Unterschied in der Verfälschung der Zeitmessung der durch unterschiedliche Materialien im Lager entsteht und setzen Rubine ein!

So schlimm wirst Du es sicher nicht treiben wollen. Versuch es doch mit einer 28" Rennradfelge, gebraucht bei e-Bay vielleicht.

Das würde auch den Rotor-Durchmesser vergrößern und dazu führen das durch höher einwirkende Kräfte der Einfluss der Reibung auf Messergebnisse proportional kleiner wird.

Falls Du an Aloys Vorschlag Gefallen findest müsstest Du vielleicht sowieso die Flügel noch einmal neu positionieren, also wäre das dann vielleicht eine Gelegenheit.

Überlege es Dir, vielleicht zu einem späteren Zeitpunkt.

Je kleiner die Kräfte die auf ein Versuchsobjekt wie bei Dir einwirken desto größer die Verfälschung der Messergebnisse durch Lagerreibung. Mit den kleinen Flügelstummeln zu Beginn Deiner Versuchsaufbauten hattest Du kaum Wirkfläche, proportional war da die Lagerreibung noch viel höher und dementsprechend auch die Verfälschung der gemessenen Ergebnisse.

Es laufen auch Darr. mit symmetrischem Profil von selbst an. Werde mich am Nachmittag der Sache mal annehmen.