X-Typ Windturbine mit SUN2000G2-WAL

 
Carl
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Re: X-Typ Windturbine mit SUN2000G2-WAL

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Gepostet: 19.10.2025 - 18:31 Uhr  ·  #41
Hallo Aloys,

ich weiß nicht genau ob wir beide aneinander vorbeireden:

es ist völlig klar das ein Profil von vorne dicker und nach hinten verjüngt ist. Es war in Deinem ersten Post nicht ganz unzweideutig benannt, denn auch der ganze Flügel - z.B. wie bei einem Flugzeug kann an einem Ende schmal und dünn sein wärend die Basis am Rumpf weit voluminöser sein kann.

Ebenso bei großen Windrädern, den Horizontalläufern. Das wäre auch beim Helixflügel machbar.
Mitch
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Re: X-Typ Windturbine mit SUN2000G2-WAL

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Gepostet: 20.10.2025 - 06:24 Uhr  ·  #42
Hallo,
das Profil ist über die gesamte Länge das gleiche. Es hat ein etwas dickeres Ende und ein schmales Ende. Im Prinzip wie ein Standard Darrieus. Allerdings ist es asymmetrisch. Die konkave Seite ist aussen und die konvexe Seite ist zur Achse. Die drei Blätter sind nicht gerade, wie bei einer H-Version, sondern korkenzieherartig. In Drehrichtung geht das dickere Ende voraus.
Carl
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Re: X-Typ Windturbine mit SUN2000G2-WAL

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Gepostet: 20.10.2025 - 09:20 Uhr  ·  #43
Ja klar Mitch, das ist ein konventieller Helix Flügel den es in verschiedenen Profilvariationen so gibt. Was neu für mich wäre 😀 wäre eben wenn der Flügel in Drehrichtung vorne dicker und dann hinten schmaler ist.

Logisch als Verbesserung der Aerodynamik weil hinten die Strömung leichter ablaufen kann und weil vorne dann durch ein dickes Profil mit mehr Drehmoment der Anlauf verbessert wird.

Falls es das noch nicht so gibt - das weiß ich nicht - dann wäre das natürlich nur Hypothese...
Che
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Re: X-Typ Windturbine mit SUN2000G2-WAL

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Gepostet: 20.10.2025 - 09:34 Uhr  ·  #44
Zitat
dann wäre das natürlich nur Hypothese...
Genau, mehr aber auch nicht.
Mitch
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Re: X-Typ Windturbine mit SUN2000G2-WAL

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Gepostet: 20.10.2025 - 10:57 Uhr  ·  #45
Ich stelle mir auch die Frage, warum der Hersteller das so haben will. Ich kenne das auch nur analog eines Flugzeugflügels, um Auftrieb zu erzeugen. Ich könnten mir nur vorstellen, dass die Idee die ist, die Blätter in der Anströmung eher als Widerstandsläufer zu nutzen (wegen des Strömungsabrisses bzw. der Turbulenzen am "dickeren" Ende) und die Blätter, die sich entgegen der Anströmung bewegen als Auftriebsläufer zu nutzen, damit diese durch den "Gegenwind" Auftrieb erzeugen sollen. Ist aber nur eine Annahme. Vielleicht sollte ich die einfach mal drehen und sehen was passiert. Wenn ich mit Freunden aus der Flugzeugkonstruktion spreche, verstehen die das auch nicht so recht. Die sagen, dass das dickere Ende zuerst angeströmt werden sollte und das schmale Ende dafür sorgt, dass die Luft wieder sanft zusammengefügt wird. Jede Turbulenz würde eher bremsen. Um den Anlauf zu verbessern, könnten man dann noch den Pitch verändern, was mehr Auftrieb ergibt, allerdings dann bei höheren Windgeschwindigkeiten früher zum "Stall" führt. Das konvexe/konkave Profil passt da auch eher zu. Komisch aber auch irgendwie interessant.
WL01
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Re: X-Typ Windturbine mit SUN2000G2-WAL

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Gepostet: 20.10.2025 - 11:27 Uhr  ·  #46
Zitat geschrieben von Mitch

Die konkave Seite ist aussen und die konvexe Seite ist zur Achse. Die drei Blätter sind nicht gerade, wie bei einer H-Version, sondern korkenzieherartig. In Drehrichtung geht das dickere Ende voraus.
Also ein ganz normales Flügelprofil, wobei der Flügel eben nach innen gekrümmt ist. Das bedeutet, dass er im Inneren einen Unterdruck erzeugt und außen einen Überdruck. Sprich er drückt die Luft aus der "inneren" Luftsäule.
FamZim
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Re: X-Typ Windturbine mit SUN2000G2-WAL

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Gepostet: 20.10.2025 - 12:45 Uhr  ·  #47
Hallo

Meine Theorie ist das an scharfen Kanten wie dem Ende (Endleiste) die Strömung abreist und nicht zb beim Anlaufen nach innen folgen kann, und an der runden dicken Vorderkante erst, wenn die Strömung weiter, darum herum, nach hinten geleitet ist und dort verwirbelt abreist.
Dadurch kommt ein Sog nach vorne zu stande der das Anfangsdrehmoment erzeugt.
Wenn der Rotor angelaufen ist geht diese Strömung noch weiter nach hinten und verstärkt Auftrieb und Drehmoment.
Konkav nach aussen hab ich auch gemacht, geht recht gut , meine Blätter sind 13 cm tief !
Innen entsteht sowiso ein Unterdruck wie bei einem Radialgebläse.

Gruß Aloys.
Carl
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Re: X-Typ Windturbine mit SUN2000G2-WAL

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Gepostet: 20.10.2025 - 13:02 Uhr  ·  #48
Die konkave nach innen gerichtete Flügelfläche entspricht ja auch eher der Kreislinie des Flügels in Umdrehung.

Die Vermutung mit dem dadurch erzeugten Unterdruck im Inneren entspricht eigentlich eher dem was bei stehendem Flügel passieren würde ist jedoch bei laufendem Flügel mit der Vektorgeschwindigkeit zu ermitteln die sich aus wahrem Winddruck aus Strömungsrichtung und der Geschwindigkeit des Flügels auf seiner Kreisbahn zusammensetzt.

Ergo, da bei den meisten Darrieusprofilen eine Schnellläufigkeit schneller als die Windgeschwindigkeit die Regel ist wird evtl. auch der CW Wert durch die konkave innere Fläche der Helixflügel durch ihre an der Kreislinie der Drehbahn anliegende Form positiv beeinflusst. Neben dem Effekt der von WL01 mit den Unterdruck der im Inneren erzeugt vermutet wird.

Alois hatte so schön beschrieben was durch die hinten am Profil ablaufende Strömung mit scharfer Kante bezweckt wird, das zeigt ja (nebenbei) auch dass nicht nur der Auftrieb sondern auch der CW eines Profils optimal zum Wirkungsgrad beiträgt.

@ Che: Zitat: "Genau aber mehr auch nicht"

Wenn sich das darauf bezieht was ich selber schon gesagt hatte, nämlich dass meine Annahme nichts weiter als eine Vermutung ist - da hast Du wie so oft wieder einmal vollkommen recht, wirklich bewundernswert!
Mitch
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Re: X-Typ Windturbine mit SUN2000G2-WAL

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Gepostet: 20.10.2025 - 15:10 Uhr  ·  #49
@Carl,

die konkave Seite ist aussen. Zur Achse hin sind die Blätter konvex.
Carl
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Re: X-Typ Windturbine mit SUN2000G2-WAL

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Gepostet: 20.10.2025 - 15:45 Uhr  ·  #50
Oh ja, danke, das hatte ich nicht auf dem Radar.

Es würde bedeuten dass auf der der Strömung zugewandten Rotorseite die Strömung ungestörter in ewa (nicht ganz genauso) so einwirkt wie sie sonst bei normalen Darrieusprofilen erst auf der Rotorrückseite einwirken würde.

Die Kreisbahnlinie wird durch die konkave Seite nur tangential berührt was für mich eher eine Störung der Stromlinienform in Richtu des Fahrtwindes darstellt.

Da dies demnach einen anderen Einfluss auf den auf der Rundumbahn kreisenden Flügel bezüglich seines CW Wertes haben müßte als ein mehr der Kreisbahnlinie angepasstes Profil ist es etwas schwierig das nun positiv oder negativ zu bewerten ohne verläßliche Vergleichsstudien zu kennen.

Ich kenne leider keine, habe auch noch nicht mit dieser so sehr von der klassischen Darrieusform abweichenden Bauweise
beschäftigt.
Che
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Re: X-Typ Windturbine mit SUN2000G2-WAL

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Gepostet: 20.10.2025 - 16:04 Uhr  ·  #51
Zitat
Die sagen, dass das dickere Ende zuerst angeströmt werden sollte und das schmale Ende dafür sorgt, dass die Luft wieder sanft zusammengefügt wird.
Ja was denn sonst? Als ob man das nicht sieht im Funktionsschema, angehängt an Beitrag 29.

Man spricht übrigens eher von Nasenkante und Hinterkante (vom Profil).

Meine Schema zielt übrigens vorrangig ab auf die Bildung der Anströmung (pink), des Auftriebs (blau) und der Antriebskraft (grün)
(Im Leehalbkreis geringer, da im Luv der wahre Wind schon teilweise abgeerntet wurde. Strömungsdreiecke daher gebildet mit lediglich 0,5 v.)

Zudem kann man sich klar machen, dass ein asymmetrisches Profil im Leehalbkreis quasi im Rückenflug läuft.
Da der bei solchen Profilen schlecht oder garnicht funktioniert, wird bei diesen im Leehalbkreis wohl vornehmlich Widerstand erzeugt werden.
Dafür spielt es seine Stärken im Luv-Halbkreis aus. Kann aber das "energetische Fehlen" des Lee-Halbkreises nicht ausgleichen.
Ist also gegenüber symmetrischen Profilen eigentlich das schlechtere.
Lässt sich auch mit QBlade in der Simulation nachweisen.

Beim Anlauf wird wohl viel eine Rolle spielen, dass wegen der "Tropfenform" der Cw von der Nasenkante her geringer ist als bei Anströmung von Hinten.

Bei Helix-Bauarten ist es eine Illusion, dass die Luft welche das "vorgestreckte" Blattende zuerst erreicht, weiter geleitet wird bis zum nacheilenden Blattende.
Ansich bewegen sich die Luftteilchen von der Seite betrachtet waagerecht. Bei Helix lediglich ein Wenig davon abgelenkt.


Sämtliche Verbesserungsversuche sind bei Baugrößen um 1 m² und solch breiten Blättern der Mühe nicht Wert.
Es wird immer nur Kunst im Garten bleiben.
Mitch
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Re: X-Typ Windturbine mit SUN2000G2-WAL

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Gepostet: 20.10.2025 - 19:34 Uhr  ·  #52
Ok, die Zeichnung entspricht so ziemlich meiner Turbine, wenn man nicht von oben sondern von unten drauf schaut. Halt nur mit dem Unterschied, dass die Blätter aussen konvex sind und eine Helix-Form und keine H-Form haben.
Che
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Re: X-Typ Windturbine mit SUN2000G2-WAL

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Gepostet: 20.10.2025 - 20:29 Uhr  ·  #53
Die Helixform ist lediglich eine Abwandlung der H-Bauart.
FamZim
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Re: X-Typ Windturbine mit SUN2000G2-WAL

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Gepostet: 20.10.2025 - 20:52 Uhr  ·  #54
Hallo

Ich arbeite ja meist nur Praktisch und nur zur Not mit Theorieunterstützung.
Komme vom Modelbau mit jahrelangen Segelflugerfahrung.
Im Urlaub mit anderen Modellfliegern wird es schnell mal langweilig und dann Unsin gemacht.
Die Segler fliegen übrigens auch auf dem Rücken mit der Konkavseite nach oben, und auch mit der dünnen Hinterkante der Tragflächen nach vorne .
Also alles schon mal erprobt.
Versuche mit Konkav zur Achse hin, beim Rotor um dem Rotorkreis zu folgen, zeigten keine Ergebnisse zur Energiegewinnung.
Da war Symetrisch schon besser, und konkav nach Aussen am besten mit gleichem Abstand von Nasenleiste und Endleite zur Achse.
Noch besserer Anlauf dann mit 10 mm gepitcht nach aussen.
Um den Strömungsverlauf der Luft zu erkennen kann mit einem Räucherkegel (Weinachten läst grüssen) Rauch erzeugt werden über den dann eine Tragfläche gehalten, und dieser Rauch dann an der Vorder und Hinterkante beobachtet wird.
Alles so Kleinigkeiten ohne Studium weiter zu kommen ohne große Unkosten.

Gruß Aloys.
Mitch
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Re: X-Typ Windturbine mit SUN2000G2-WAL

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Gepostet: 21.10.2025 - 06:09 Uhr  ·  #55
Hallo Aloys,

was ist mit "10mm gepitcht nach außen" gemeint? Nasenleiste oder Endleiste mehr von der Achse weggedreht ?
Carl
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Re: X-Typ Windturbine mit SUN2000G2-WAL

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Gepostet: 21.10.2025 - 08:55 Uhr  ·  #56
Hallo Mitch,
an meinen viele Versuchen mit H - Vertikalläufern konnte ich immer wieder beobachten dass die Flügel im oberen Bereich dazu tendieren bei sehr starkem Wind nach aussen weg zu gehen bis hin zum regelrechten Abklappen in Extremwinden.

Und das bei genau mittig austarierter Anbringung an dem Tragarm. Hast Du mehrere Befestigungspunkte mehr passiert das eher nicht so auffällig.

Wichtig scheint mir da die Frage warum immer nur oben und nie unten.

Also scheint sich die Strömung nicht an Che zu halten mit genau waagerechtem Verlauf. Dafür kann er der Strömung die Schuld geben, meinetwegen aber nicht mir.

Und das gerade beim schneller als der Wind laufenden Helixfluegels bei dem die Strömung dem Flügel von vorne unten im Fahrtwind durch die Flügel Form schon der Richtung nach oben besonders leicht nachfolgen kann!

Waaggerechter Stroemungsverlauf - das sieht man so nur wenn man das ohne die Natur aus der statischen Ansicht einer Profilzeichnung entnimmt und nichts anderes akzeptiert als das was man an Lehrmeinung eingetrichtert bekommen hat. Nichts gegen Lehrbücher, kritisch hinterfragen ist immer angesagt wenn man wirklich etwas lernen möchte.

Wenn Du bei Dir also das hintere Ende des Helixfluegels nach aussen anstellst wirst Du den Flügel in eine Position bringen wohin ihn die Strömung sowieso gerne drücken möchte. Nur eben natürlich gefesselt durch die Befestigungen am Tragarm und in gewisser Weise wie ein Segel das von der Schot im Wind gehalten wird.

Nun ja, den Beweis dafür dass meine Beobachtungen korrekt sind kann man sich mit einem sehr leicht zu verwirklichenden Experiment verschaffen:

Stelle einfach ein Fahrrad mit leichtlaeufigen Laufrädern genau in Windrichtung frontal auf den Kopf, 5-6 m/sec Windgeschwindigkeit sollten ausreichen.

Du wirst sehen dass sich die untere Laufradhälfte niemals mit der Windrichtung drehen wird sondern dagegen und mit ihr immer (grundsätzlich) die obere Hälfte, was immer du auch versuchst um das Gegenteil zu erreichen.

Und klar,schon der Umstand dass sich das Rad überhaupt dreht sollte schon nachdenklich stimmen. Denn vorausgesetzt das Lager ist leichtgängig genug und gut geölt wird es auch schon verlässlich beginnen zu drehen sobald es linear zur Windrichtung gerichtet wird.

Das könnte ja eigentlich nicht so sein wenn die Strömung statt genau waagerecht nicht lieber nach oben ausweichen würde.

Das hängt wahrscheinlich mit der Bodenrauigkeit zusammen die den Wind abbremst, mit mit der Höhe abnehmender Intensität aber selbst in vielen Metern Höhe noch nachweisbar wie man daraus erkennt dass die Windstärke in 100 m Höhe und dazwischen unterschiedlich stark ist. Der Wind wird am Boden Abgebremst und diejenigen Herren Ingenieure die Gedanken im Zusammenhang mit einer Verbesserung des CW Wertes am Helixlaeufer grundsätzlich ablehnen, siehe Che, haben einfach keine Schuld für ihr Versehen weil Naturbeobachtung und Schulweisheit nicht immer die gleiche Fakultät bedeutet.

Oben läuft die Strömung ab, würdest Du den Helifluegel unten nach aussen stellen würde das eher abbremsen während oben nach aussen gestellt der Wind dann beim Eintreten in die Leephase nochmal einen Extrakick gibt.

Weil die Strömung zu einem bedeutenden Anteil wie Du auch am im Wind rotierenden Laufrad nachvollziehen kannst
nach oben hin ablaufen möchte kann man diese Gesetzmäßigkeit die vor allem in grosser Bodennähe Auftritt für den Helixlaeufer genauso nutzen wie auch Versuche riskieren, vorne unten mit verdickte und hinten oben mit verdünntem scharf abschließenden Profil die Beobachtungen die man in der Natur macht nutzen.

Denn das was ich dir da sage muss ich nicht beweisen. Jeder kann das selber leicht machen und daraus lernen.

Oder man ignoriert die gegebenen Hinweise und macht es so wie ein berühmter amerikanischer Physikprofessor der im vergangenen Jahrhundert steif und fest behauptet hat : 😅 Maschinen, schwerer als Luft können nicht fliegen.
Che
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Re: X-Typ Windturbine mit SUN2000G2-WAL

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Gepostet: 21.10.2025 - 10:22 Uhr  ·  #57
So einfach ist es nicht, die Leute zu verblüffen.

@ FamZim: Mit entsprtechendem Motor fliegt bekanntlich jedes Brett. ;-)

@ Carl:
Es ist bekannt, dass der Wind in der Höhe zunimmt, und das sich das in Bodennähe besonders auswirkt.
Daher da wohl auch die oberen Blattspitzen mehr nach Außen.

Aus dem gleichen Grunde das mit dem Fahrrad. Hinzu kommt aber, dass unten ein Schutzblech bremsend wirkt, von hinten.
Auch muss man mal sehen, in welcher Richtung sich Haken vom Laufprofil bilden.
Carl
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Re: X-Typ Windturbine mit SUN2000G2-WAL

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Gepostet: 21.10.2025 - 11:10 Uhr  ·  #58
Hallo Che, falls Du ein einzelnes leichtgängiges Laufrad hast halte es (ohne Schutzblech) an den beiden Achsenden gehalten in Linie zur Windrichtung hoch über Deinem Kopf fest und staune... :-)

Rennradreifen, glattes Profil, keine Haken!
FamZim
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Re: X-Typ Windturbine mit SUN2000G2-WAL

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Gepostet: 21.10.2025 - 13:41 Uhr  ·  #59
Hallo

Zu --was ist mit "10mm gepitcht nach außen" gemeint? Nasenleiste oder Endleiste mehr von der Achse weggedreht ?

Natürlich die Nasenleiste nach Aussen " in den Wind " gedreht.

Bei Versuchen des Gleitverhaltens mit einem "reinen" Segelflugzeug erkennt man den Wirkungsgrad der Anortnung der Tragflächen , richtig herum, oder falsch herum mit Endleiste nach Vorne.

Gruß Aloys.
Carl
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Re: X-Typ Windturbine mit SUN2000G2-WAL

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Gepostet: 21.10.2025 - 14:20 Uhr  ·  #60
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