Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

 
BerndH
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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

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Gepostet: 06.11.2008 - 13:15 Uhr  ·  #161
Hallo Uli
Mit 2m² meinte ich aber nicht die spätere Fläche des Windrades, sondern die Kaufmenge im Baumarkt.
Aber du hast wohl Recht. Es gibt diese Folie ja meist in 1m Breite.Wenn man dann auch 1m Länge kauft und das dann vierteilt (also vier Flügel), würde das für erste Tests sicher reichen. :)
arcobär
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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

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Gepostet: 19.11.2008 - 13:11 Uhr  ·  #162
Hallo,

ich habe mir den durchströmten Flügel noch einmal angesehen.
Bei Anströmung von hinten läuft er als reiner Widerstandsläufer, aber bei senkrechter Anströmung müsste er sich wie ein normales Strömungsprofil verhalten.
An den Kanten des Vorflügels könnten sich Abrisswirbel bilden, die den Raum zwischen laminarem Profil und Vorflügel füllen und so den Flügel zum Profil werden lassen.
Vielleicht ist dazu eine höhere Anströmgeschwindigkeit erforderlich?
Meine 3 m/s waren eventuell noch zu gering und deshalb auch der schlechte Wirkungsgrad.
Die Erzeugung höherer Anströmgeschwindigkeiten erfordert leider auch sehr hohe Gebläseleistungen, da die Leistung mit der dritten Potenz steigt. Um mit meinem Windflügel z. B. 6 m/s zu erzeugen, wären etwa 1KW Motorleistung erforderlich.

Ich verstehe nicht, dass sich von Canstein hier nicht mal zu Wort meldet, er müsste als Windrad-Fan doch auch hier lesen.

Gruß Uli
Windikus
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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

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Gepostet: 19.11.2008 - 14:22 Uhr  ·  #163
Hallo,

Ich denke mir das Herr Canstein doch ein recht pfiffiger und findiger Kopf ist der noch so manches anderes Projekt am Laufen hat. Aber warum laden wir Ihn denn nicht einfach mal ein ...
http://de.wikipedia.org/wiki/Benutzer:Carl_von_Canstein ... sofern man über diese Plattform an Ihn herankommt.

Gruss
Fluppser
trilobyte
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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

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Gepostet: 19.11.2008 - 15:25 Uhr  ·  #164
ich hab lange nicht mitgelesen hier, ich hätte seine emailadresse!
ich kann ihn ja mal fragen ob er sich hier beteiligt. ich hab ein paar mal hin und hergemailt, hab dann aber das projekt ein wenig vernachlässigt.

gruss

siegi

[edit: hab grad ne enstreochende anfrage per email abgeschickt]
BerndH
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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

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Gepostet: 19.11.2008 - 15:39 Uhr  ·  #165
Hallo an alle

Ich fände es ganz klasse wenn z.B. Siegi alias Trilobyte versuchen würde Herrn von Canstein einzuladen hier in dieser Diskussion mitzuwirken.
Siegi da er dich ja schon kennt, wäre das eine gute Sache wenn du es probieren würdest finde ich.

Ich habe gestern abend einen Durchströmrotor mit 3 Flügeln gebaut.
Maße wie immer 50 x 50 cm.
Als Vorflügel habe ich ein wunderbar aerodynamisch geformtes Profil in meiner Werkstatt gefunden, das es in jedem Baumarkt gibt.
Es handelt sich um eine parabelförmig geformte Kunstoffdachrinne. Hersteller ist die Firma Marlley und das Modell heisst "Duplex".

Aus dieser Dachrinne und einem 13cm breiten und 50cm hohen , gebogenen Blechflügel entstand nun das, was sich gerade vor mir dreht.
Heute abend gibts Bilder..
Carl
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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

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Gepostet: 19.11.2008 - 19:59 Uhr  ·  #166
Hallo, erstmal herzlichen Glueckwunsch zu Deiner Konstruktion. Ein steifer Fluegel hat gegenueber dem aeroflexiblen Modell keine besonderen Nachteile, kann sogar vorteilhaft sein, weil der arbeitsmaessige Bauaufwand und eventuell auch die konstruktive Stabilitaet beim ersten groesser sein kann. Der aeroflexible Fluegel kann relativ leichtgewichtig gebaut (Segeltuch oder Folie) werden, was bei groesseren Abmessungen evtl. eine Rolle spielen kann. Es gibt jedoch keine Versuche mit groesseren aeroflexiblen Rotoren als dem bei Wikipedia gezeigten. Der hatte einen Rotordurchmesser von 2,40 m und eine Fluegelhoehe von 1,00 m. Dein steifer Fluegel eignet sich bestens sowohl als Ein- wie auch Mehrfluegler. Man kann sowas schrauben, kleben und schweissen, auch bei der Materialwahl gibt es viel Freiraum. Nun zu einem Punkt, der mir an Deinem Fluegelprofil auffaellt: Du hast Dich anscheinend an der Zeichnung des Profils in Wikipedia (wie oben in diesem Forum) orientiert. Bezueglich dieser Zeichnung muss ich sagen, dass diese nicht auf Ergebnissen von Experimenten an verschiedenen Auslegungen der Blattstellungen meiner Versuchsmodelle beruht. Die Zeichnung wurde vom Wikipediamitautor "Versusray" angefertigt, inspiriert von der bisher etwas unvollkommenen Beschreibung der betreffenden Technik in Wikipedia. Ich hatte noch keine Zeit, einen Artikel speziell ueber durchstroemte Fluegelprofile zu verfassen, es gibt auch noch andere Erfinder, die aehnliches erfunden, teils auch angemeldet und in einem Fall (Schelleken) auch patentiert haben. Die muessen unbedingt dabei beruecksichtigt werden, was viel Arbeitsaufwand und Recherche bedeutet. Das muss in einem Wikipedia-Artikel zum durchstroemten Fluegel in geschichtlicher Reihenfolge gebracht werden und steht seit einiger Zeit bei mir auf dem Zettel. Leider nimmt mich zurzeit mein Umzug von Gran Canaria in den Harz nach Deutschland sehr in Anspruch, weil das alte Haus, welches ich hier gekauft habe, so renovierungsbeduerftig ist. Ich muss vieles selber machen weil die Kosten sonst nicht mehr tragbar waeren. Der im Patent dargelegte schematische Grundriss des Profils ist also anders und zeigt, dass das hintere Fluegelteil in das vordere etwa halbrunde, fast wie ein sehr kurzes U- oder hufeisenfoermig geformte vordere Fluegelteil genau mittig hineinragt und zwar etwa 1/4 bis 1/3 der Radiustiefe dieses Wannenteils hinein. Waehrend das Profil in der Wikipediazeichnung vielleicht bei einseitiger Anstroemung- etwa wie bei einem Flugzeugfluegel so wohl recht gut auf eine solche fliegerische Anwendung ausgelegt erscheint, hast Du bei einem Windrad wie bespielsweise Deinem auf den rotierenden Fluegel bezogen doch eine Anstroemung von allen Seiten. Deshalb wuerde man normalerweise ein symetrisches Profil waehlen, bei dem die Eintrittsoeffnungen in den Wannenteil beiderseits des Fluegels den gleichen Abstand zum hinteren Fluegelblatt aufweisen. Zudem kannst Du durch eine Woelbung des hinteren Fluegelteils linear mit dem Drehkreis des Fluegels erreichen, dass dieser weniger Reibungswiderstand gegen den eigenen Fahrtwind erfaehrt und so steigerst Du den Wirkungsgrad noch ein wenig. Was zudem auch noch als Verbesserung des Wirkungsgrades wie auch als konstruktive Versteifung und Verbindungsmoeglichkeit beider Fluegelteile zueinander gelten kann, ist ein spantenfoermiger Abschluss am oberen und unteren Fluegelende. Damit sollen Fluegelrandverluste vermieden werden, was auch effektiv sehr deutlich am gemessenen Wirkungsgrad zu spueren ist. Solche Spanten sind bei einem laengeren Fluegel auch als versteifende Massname in geeigneten Abstaenden zueinander ueber den ganzen Fluegel in mehrfacher Ausfuehrung sinnvoll, weil je nach Materialstaerke und Belastung eine Versteifungsmassname notwendig sein kann. Mir selbst sind bei Stuermen schon einige Prototypen auseinandergeflogen, ich hatte bei meinen kleinen Modellen nie an ein Bremssystem gedacht. Selbst der Rotor von Galdar, Gran Canaria wurde bei aufziehendem Sturm nur von Hand mit einem Seil festgebunden. Einmal hat sich bei Sturm nachts das Seil geloest und es war zum Fuerchten. Den Fluegel musste ich hinterher wieder gerade biegen, die Fliehkraft hatte ihn nach aussen weggebogen. Dein Modell aehnelt sehr meinem ersten Versuchsmodell von 1989. Ich war damals auch verdutzt darueber, wie gut so etwas funktionieren kann. Schelleken beschrieb seine ersten Erfahrungen mit dieser Technik in etwa so: Eine neue Naturkraft wurde gefunden, aehnlich wie Erdbeben oder Sonnenstuerme usw. Nun ja, wozu man sich in seiner Begeisterung hinreissen lassen kann! Jedenfalls geht die Technik meiner Ansicht von Savonius aus und Schelleken ist der Erste, der den durchstroemten Fluegel auf eine Umlaufbahn gebracht hat. Der Savoniusrotor ist im Prinzip ein um sich selber rotierender durchstroemter Fluegel! Gruss dann auch, Carl
arcobär
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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

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Gepostet: 19.11.2008 - 22:26 Uhr  ·  #167
Hallo Carl,

vielen Dank für Deine Ausführungen, nun hat doch das Rätseln um die Flügelkonstruktion ein Ende.
Auch mir ging es beim ersten Lauf meines Einflüglers wie Dir und Schelleken. Nach dem ich mich mit dem schlechten Anlauf des normalen H-Rotor mit symetrischen Profilen herumgequält hatte, hatte mich der leichte Anlauf und unglaubliche Rundlauf des Einflüglers direkt in Euphorie versetzt.

Rein optisch sah alles hervorragend aus, nur die gemessene Leistung war im Vergleich zum normalen H-Rotor bei gleichem Durchmesser und Blattlänge wesentlich geringer. Die Anströmung auf meiner Teststrecke war ca. 3...4 m/s.

Die gemessene Schnelllaufzahl lag bei ca. 1,5.
Konstruktiv hatte ich nach Deinen Ausführungen keine Fehler gemacht.

Was könnte die Ursache sein?

Gruß Uli
BerndH
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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

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Gepostet: 19.11.2008 - 23:01 Uhr  ·  #168
Hallo Carl

Kaum herbei gesehnt, schon ist er da :)
Obwohl ich selber noch noch relativ neu hier im Forum bin, möchte ich dich herzlich willkommen heissen.

Wie du an der Anzahl der Seiten zum Thema "durchströmtes Profil" erkennen kannst, besteht doch ein sehr reges Interesse an dieser, nein "deiner" Flügelform.
Ich finde es sehr gut das du uns gleich ein Menge an Infos geliefert hast, danach dürstet es die hier mitlesenden sehr.

Die Frage ob der Flügel nach deinem Patent unbedingt elastisch gehalten werden sollte, ist nun schonmal geklärt.
Sicher werden noch einige Fragen an dich folgen :) ich fange gleich mal mit zwei Fragen an:
Wir fragten uns, ob die Vorflügelform deines Rotors in Galdar, bei dem der Vorflügel zu den Rändern hin dünn ausläuft und sich schliesst, in der Mitte aber recht dick ist, zu einer Art Flügelprofil der überströmenden Luft führen sollte ?
Kannst du vielleicht auch etwas zu deinen ermittelten Wirkungsgraden im Verhältnis zu einem Savoniusrotor sagen ?

Ich freue mich auf jeden Fall schonmal das du jetzt hier bei uns im Forum bist !!


Nun noch etwas zu den heute nachmittag von mir versprochenen Bildern meiner neuesten "Kreation" :
Auf den Bildern ist ein dreiflügeliger Rotor zu sehen, dessen Vorflügel aus der weiter oben schon mal
erwähnten "Marley Dachrinne Duplex" erstellt wurde. Diese weist keinen kreisrunden Radius auf, sondern ist eher parabelförmig geformt.
Die Blatttiefe beträgt 13,2cm (so lag das Alu gerade bei meinem Schrotty herum)
Der Vorflügel ist an seiner Öffnung ca. 6,5cm breit
Die Tiefe des Vorflügels beträgt ca. 4,3cm
Das Blatt ragt ca. 1/4 der Vorflügeltiefe in diesen hinein.



Deutlich ist auf den Fotos die asymetrisch "spitze" Form des Vorflügels zu erkennen.
Ob das wirklich Vorteile bringt, werden später Messungen ergeben.
Gut aussehen tut es zumindest schonmal :)



Jetzt noch ein paar Videos, die den Testrotor angeströmt durch einen herkömmlichen 40cm Tischventilator zeigen.
Im Video 1 sehen wir wie der Rotor auf kleinster Stufe des Ventilators beschleunigt.
Man bedenke immer das der Rotor ein nicht unerhebliche Masse weit aussen hat die erstmal beschleunigt werden will.
Die Alubleche sind mit 2mm auch eigentlich zu dick, aber man nimmt halt was man kriegen kann.
Dafür gibt er ganz schön Gas finde ich.
Das Anlaufverhalten, auch bei wenig Wind, würde ich als sehr gut bezeichenen.
(Video 1 = 12,5 MB)
http://www.vallstedt-networks….em_4_1.avi

Video 2 zeigt den Rotor wie er auf höchster Stufe des Ventilators beschleunigt und wie schnell er am Ende dreht.
Im Video nicht so gut zu erkennen aber es sind dann ca. 120 U/min
Video 2 = 9,2 MB
http://www.vallstedt-networks….em_4_2.avi

Als letztes Video 3 für Leute ohne DSL, das den Rotor angeströmt ebenfalls auf höchster Ventilatorstufe zeigt. Video 3 = 2 MB
http://www.vallstedt-networks….em_4_3.avi
trilobyte
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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

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Gepostet: 19.11.2008 - 23:19 Uhr  ·  #169
Hallo Carl, das ging ja schnell ,-)
@BerndH: da fehlt noch ein / nach dem .de
sonst klappts nicht mit den links...

gruss

peter
BerndH
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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

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Gepostet: 19.11.2008 - 23:21 Uhr  ·  #170
Schon korrigiert aber ich lade die Videos gerade noch hoch.
habe derzeit leider nur DSL 2000 😢
trilobyte
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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

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Gepostet: 19.11.2008 - 23:25 Uhr  ·  #171
das erklärt warum sie in der hälfte abbrechen... ,-)

gruss

peter
Harzer
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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

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Gepostet: 20.11.2008 - 04:38 Uhr  ·  #172
Hallo Bernd,

gefällt mir gut, schön mal wieder was selbstgebautes zu sehen! :lol: :lol:

@ Carl

Willkommen im Harz!
BerndH
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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

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Gepostet: 20.11.2008 - 08:21 Uhr  ·  #173
Hallo Lutz
vielen Dank für das Lob, wenn es denn am Ende auch noch gut funktioniert, macht es umso mehr Spass :)
Carl
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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

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Gepostet: 20.11.2008 - 09:58 Uhr  ·  #174
Hallo miteinander! Da will ich gleich versuchen einiges zu beantworten: Das bei dem aeroflexiblen Modell die Vorfluegel in der Mitte breiter und an den Fluegelenden verjuengt sind hatte mehr den Zweck, konstruktive Stabilitaet des Fluegels herzustellen. Ein mittig auf nur einem Tragarm aufgehaengter Fluegel kann - vor allem auch in turbulenten Windverhaeltnissen in Bodennaehe - starke Hebelkraefte auf den relativ kleinen Aufhaengungspunkt am Tragarm ausueben. Ein an der Fluegelspitze schmalerer Fluegel hat ebendort dann auch weniger Kraefte, die sich als Hebelkraft nachteilig auswirken koennen. Zudem ist es mit dieser Form auch leichter, die flexible Stofffolie auf dem Fluegelgestaenge aufzuspannen. Was den Bau eines solchen Fluegels betrifft, so sind da einige handwerkliche Kenntnisse aus dem Bootsbau und der Segelmacherei dahineingeflossen, ich wuerde also eine Nachahmung nur dann empfehlen, wenn jemand entweder etwas von einem solchen Handwerk versteht oder wenn er besonders leidensfaehig ist. Denn wenn ein Werkstueck am Ende nichts taugt, ist das nicht leicht zu ertragen. Man gibt sich ja doch immer viel Muehe... Was die Euphorie betrifft, bei der Beobachtung eines ersten Modells, ja, das hat auch mich bei der Stange gehalten. Ich selber habe nie wissenschaftlich fundiert arbeiteten koennen wohl aber habe ich mir viel Muehe gegeben die einmal entdeckten Funktionsmerkmale an Hochschulen und aerodynamischen Instituten vorzustellen und darum zu bitten, dass diese einmal mit den dort vorhandenen Mitteln auf ihren Wert geprueft werden. Von Angeboten (Fraunhofer) eine staatliche Hilfe zur Unternehmensgruendung in Anspruch zu nehmen oder kostenguenstiger Pruefung auf einem Uni- Testfeld in Bremen (Kostenvoranschlag etwa 80000 DM) sowie einer Stellungname eines aerodynamischen Instituts, in der es fuer theoretisch moeglich gehalten wurde, dass der Fluegel aussergewoehnliche Beiwerte erbringen koennte, man muesse dies jedoch erstmal im Versuch nachweisen, reicht die Palette der Antworten quer durch das ganze Gemuesebeet, hat aber bisher noch nicht zur Folge gehabt, dass irgendein in Frage gekommenes Institut oder Schule/Uni eben dieses euphorische Schluesselerlebniss wie wir es teilweise schon erfahren haben zum Anlass nehmen konnte, sich wirklich einmal ernsthaft mit der Sache zu befassen. Man hatte eben seinerzeit andere Aufgabengebiete oder Interessen. Das Schlimmste allerdings, was ich erlebt habe, war der Kommentar eines inzwischen abgeloesten Professors vom aerodynamischen Institut in Goettingen, der mir dazu gratulierte, dass der Fluegel ueberhaupt patentiert worden ist. Es sei doch schon alles aus der Schulliteratur bekannt. Ja so nun auch wieder nicht! Der durchstroemte Fluegel hat Eigenschaften, die sich von gewoehnlichen Profilen mehr als deutlich abheben. So fiel mir beim Durchlesen der Forumsantworten hier auf meinen Beitrag von gestern auf, das gesagt wurde, bei Anstroemung von hinten sei der Fluegel als reiner Vortriebslaeufer wirksam. Das stimmt nur bedingt, naemlich nur dann, wenn die Stroemung exakt von hinten auf diesen einwirkt. In allen anderen Bereichen der hinteren Einwirkung dient der hintere Fluegelteil auch als Einleitflaeche mit vortriebsverstaerkender Wirkung. So nun: Das Besondere an dem Fluegel ist eben, dass der Auftrieb neben dem Vortrieb in viel groesseren Anstellungsbereichen des Fluegels zur Stroemung wirksam bleibt, im Vergleich zu konventionellen Profilen. Das hat zum Beispiel "theoretisch" (ich bin kein Theoretiker) zur Wirkung, dass ein Flugmodell mit diesem Fluegel aus dem "Stall" heraus sich mit seiner Aerodynamik wieder fangen kann und nicht zwingend abtrudeln muss. Also nun noch ganz kurz zu den Fotos des neuen Modells mit den interessanten Profilen des Vorfluegels, der mit dem Plastikmaterial realisiert wurde. Ich selber habe immer nur mit halbrunden bis leicht U=foermigen Vorfluegeln gearbeitet und kann daher nicht sagen, welche Form die beste ist. Ich gehe aber davon aus, dass diese mehr stromlinienfoermige Gestaltung durchaus Vorteile bringen kann. Andererseits muss man dabei bedenken, dass bei Anstroemungswinkeln, die senkrecht auf den Fluegel stehen ein aus dieser Sicht kuerzerer also rein halbrunder Fluegel auch Vorteile bringen kann. Was Sache ist, laesst sich nur durch Experimente und Berechnungen (Wer kann das?) feststellen. Ganz sicher bin ich mir jedoch, dass bei dem Modell auf den Fotos die Endkappen zur Vermeidung von Fluegelrandverlusten noch fehlen. Man muss unbedingt die Fluegeloeffnungen oben und unten verschliessen. Diese Endkappen werden dann auch bessere Messwerte erbringen. Mein Tip - (denn ich kann nicht uneingeschraenkt hier Romane verfassen:) - bei Wikipedia auf meiner Diskussionsseite findet man dazu noch ein paar Hinweise. Mein Nutzername bei Wikipedia ist: Carl von Canstein. Es geht aber auch schnell ueber Google, einfach Carl von Canstein ins Suchfeld eintippen, man landet dann auch auf der richtigen Seite bei Wikipedia. Nun ja, das war es fuer jetzt erstmal. bei bei, viel Spass noch, Carl....... NS: Ich lese mir gleich nochmal die Forumsbeitraege von Euch durch, um zu sehen, ob ich auch nichts vergessen habe.
Windikus
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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

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Gepostet: 20.11.2008 - 12:54 Uhr  ·  #175
Hallo Carl, auch von mir ein herzliches Hallo :)

Man setzt sich doch automatisch gleich etwas gerader in den Sessel wenn man von jemandem liest dessen Aussagen man bei Wikipedia schon an die 10 mal gelesen und versucht zu deuten hat.

@Bernd.

absoluten Respekt für deine Beharrlichkeit und handwerklichen Fähigkeiten.
Vielleicht kannst du (mal auf die schnelle) wie von Carl schon gesagt die Flügelenden schließen. Brachte bei mir nochmal 10 - 15 % Geschwindigkeitszuwachs. Ich hab vor einigen Tagen bei ebay einige Permanentmagnetservomotoren ersteigert. Würde dir als Motivationshilfe einen kostenlos zuschicken :). Meld dich wenn du möchtest.

Was einen eventuellen Kontakt zur forschenden Zunft betrifft, könnte ich unter Umständen etwas behilflich sein. Sollte hier etwas entstehen was man halbwegs wissenschaftlich begründet vorzeigen kann und möchte, wäre ich gerne bereit dies weiterzuleiten.

Grüße vom
Fluppser
Carl
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Wissenschaftliche Institutionen

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Gepostet: 20.11.2008 - 14:51 Uhr  ·  #176
Hallo Flubbser! Danke auch fuer Dein Willkommen im Forum! Wegen der noch fehlenden Forschung mit wissenschaftlichen Messungen und Methoden kann ich nicht auf alle Fragen zu dem durchstroemten Fluegel antworten. Wie ich schon sagte, habe ich einiges versucht, um den Fluegel einem geeigneteren Pruefungsverfahren mit besseren Messmethoden und Mitteln zuzufuehren als in eigener Arbeit moeglich gewesen waere. Das war ueber einen laengeren Zeitraum von etwa 10 Jahren mein Bemuehen.. Inzwischen, nach vielen diesbezueglich mehr oder weniger erfolglosem Versuchen habe ich vor ca.zwei Jahren angefangen, ueber Wikipedia und vielleicht auch jetzt hier direkt mit Gleichgesinnten einen Austausch zu betreiben, mit fuer mich ja atemberaubendem Erfolg. Nach fast 20 Jahren einsamen Werkelns sehe ich neben dem Feedback in Wikipedia nun auch hier, dass der durchstroemte Fluegel von anderen gebaut wird, weiterentwickelt wird und dass diese Technik bei anderen ebenso Begeisterung ausloesen kann wie sie es bei der Handvoll von Erfindern, deren Anmeldungen und Patente dazu bisher in den Schubladen der Patentaemter verstaubten, Voraussetzung dafuer war, dass sie durchhalten konnten. Ausser mir sind das Karl Keding aus Hamburg, Serge Gilbert aus Frankreich und Andre Gerard Schelleken aus Belgien. Alle mit unterschiedlicher Technik zum gleichen Prinzip und unabhaengig voneinander und mit eigenen Patentanmeldungen dazu. Ich glaube also inzwischen, dass die Sache an sich eine Eigendynamik entwickelt hat, wozu selbstverstaendlich auch Dein Angebot dazugehoert, wissenschaftliche Untersuchungen und vielleicht auch professionelle Weiterentwicklung mit wissenschaftlichen Methoden anstossen zu wollen. Davon haben wir sicherlich alle etwas, weil letztlich erst eine korrekte wissenschaftliche Methode der Erfassung aller Parameter und Daten eine technische Nachvollziehbarkeit (Nachbau) ermoeglichen koennen. Es braucht ja nicht jeder von uns neu erfinden, was schon da ist. Ansonsten, mit den paar primitiven Erfahrungswerten, die ich selbst bisher zu dem durchstroemten Fluegel sammeln konnte, helfe ich auch gerne weiter, wenn es auch nicht alles perfekt sein sollte. Vieles muesst Ihr noch selber entdecken und heraustuefteln. Eurem Genie sind also keine Grenzen gesetzt. Was die Patente von Karl Keding und Serge Gilbert betrifft, so sind sie meines Wissens frei nutzbar. Ganz sicher kann ich das bei Serge Gilbert sagen, zu dem mir das franzoesische Patentamt bei meinen Nachforschungen die entsprechende Auskunft gab. Serge Gilbert selbst war bisher leider unauffindbar, auch konnte das franzoesische Patentamt seinen Aufenthalt nicht ermitteln trotz hoher Gebuehren, die ich dort fuer die Ermittlungen zahlen musste, war garnichts zu machen. Es gibt in der Geschichte soviele verschollene Erfinder! Lest mal das Buch von Augustin Mouchot im Olyntus-Verlag: Die Sonnenenergie und ihre industrielle Anwendung. Ein Paradebeispiel fuer alte vergessene Erfindungen, die heute inzwischen wieder interessant sind. Karl Keding aus Hamburg war schon schwer herzkrank, als ich ihn telefonisch ausfindig machen konnte, er war nicht mehr in der Lage, etwas zu seiner Erfindung zu sagen, wie mir seine Frau damals mitteilte. Die Erfindungen der beiden genannten Erfinder betrifft ein konventionelles also geschlossenes aerodynamisches Profil, welchem ein halbrund gebogener Vorfluegel vorgesetzt wurde wie es bei meiner laminaren Hinterfluegelflaeche mit seiner Vorderwanne auch der Fall ist. Karl Keding hat interessante Studien betrieben, die den Abstand des Vorfluegels zum Hauptfluegel betreffen und das sieht man auch in seiner Anmeldungsschrift zum Patent in Deutschland. Schelleken hingegen hatte auch laminare Flaechen ganz wie bei mir,, diese jedoch aehnlich wie in einem Savoniusrotor zur Drehachse hin angewinkelt (also nicht wie bei Darrieus) und ebenso wie beim alten Savonius zwischen zwei tellerfoermigen Abdeckplatten oben und unten arrangiert. Der Grund dafuer, das mir im Hinblick auf Schellekens Anmeldung ein Patent erteilt wurde lag wohl nur in dem Umstand, dass meine Anordnung der Anstellwinkel von denen Schellekens klar abwich und daran, dass die Endkappen als Verbindungsstuecke (Spanten) der beiden miteinander gekoppelten Fluegelteile gleichzeitig die Vermeidung von Fluegelrandverlusten drastisch vereinfachte. Die grossen tellerartigen Scheiben wurden ueberfluessig. Neben Savonius als Urvater des durchstroemten Prinzips halte ich Schelleken fuer den ersten, der diese phenomenale Technik mit einem grossen Schritt weitergebracht hat. Schelleken war der Einzige, mit dem ich in einem Schriftwechsel persoenlichen Kontakt aufnehmen konnte. Er lebte zuletzt auf Sardinien und hat seine Rotoren sogar bis zu industrieller Reife bringen koennen. Sei es denn wie Du es vorschlaegst? Momentan halten wir hier ja der Wissenschaft den Steigbuegel, obwohl es keine Garantie geben kann, dass diese sich letztlich auch auf unseren Gaul schwingen wird. Gut, dass es uns gibt! Wir machen das Ding so oder so! Ja, dann kann kaum noch etwas schiefgehen! Gruss, Carl
arcobär
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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

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Gepostet: 21.11.2008 - 09:16 Uhr  ·  #177
Hallo,

erstaunlich ist schon, dass der durchströmte Flügel bei industriellen Windrädern noch nicht aufgetaucht ist. Von den Kunden, für die wir Leistungsmessungen an Wasserturbinen durchführen, erfährt man immer wieder, dass man mit Wirkungsgraden unter 40 % gar nicht antreten braucht. Die Patente werden nach deren Aussagen schon abgegrast und entsprechende Nachbauten tauchen auch auf.

Ein Grund für die Unbeachtung des durchströmten Profils mag sein, dass man die Funktion selbst als „Fachmann“ nicht sofort erkennt.
Ich habe den Flügel auch mal unserem Propellerentwickler in der Firma gezeigt, der sich als Hobby auch mit Windrädern beschäftigt. Er baut nicht selbst, sondern projektiert und berechnet Flügel für kleinere Firmen, die sich u.a. mit Windrädern mehr im Hi-Tec-Bereich beschäftigen.
Seine Aussage war, dass es ein Widerstandsläufer wäre, der eventuell auch Auftriebseigenschaften besitzt. Er fand den Flügel schon interessant und wollte, dass ich ihn auf dem laufenden halte.

Carl, ich verstehe ja, dass Du keine konkreten Wirkungsgradangaben zu Deinen Windrädern machen möchtest, um uns nicht eventuell den Mut für die Weiterentwicklung zu nehmen.
Warum bist Du eigentlich zum Schluss beim Einflügler gelandet?

Gruß Uli
BerndH
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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

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Gepostet: 21.11.2008 - 12:35 Uhr  ·  #178
Hallo Uli

Was mir gerade noch so auffällt:
Bei deinen Leistungsmessungen hatte dein H-Rotor mit NACA Profilen 3 Flügel, der durchströmte aber nur 1 Flügel.

Nach dem was ich bisher heraus finden konnte, erhöhte sich die Leistung wesentlich wenn ich statt 1 Flügel 2 oder gar 3 durchströmte Flügel montierte.

Bevor ich meinen schwachbrüstigen Bremsgenerator zerlegte, machte ich eine Messung mit dem 2 Flügler und Ventilator auf höchster Stufe.
Bremsgenerator war kurzgeschlossen. Drehzahl war ca. 60U/min.
Ich ermittelte aus Abstützmoment und Drehzahl eine mechanische Leistung von 2,82W an der H-Rotorwelle.
Als ich den dritten Flügel baute, war der Bremsgenerator zwar schon zelegt,
aber rein subjektiv erhöhte sich die Leistung nach Anbau des drittens Flügels nochmals fühlbar.

P.S. Was mich interessieren würde, wie war in etwa die Schnellaufzahl bei deinem H-Rotor mit NACA Profilen ?
arcobär
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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

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Gepostet: 21.11.2008 - 12:49 Uhr  ·  #179
Hallo,

habe mich eben beim Mittagessen mit dem Propellerentwickler wieder über das durchströmte Profil unterhalten. Er ist doch recht interessiert und möchte von mir eine Skizze des Profils.
Er sagte, dass die Berechnung von Auftriebsläufern relativ einfach ist, aber keiner in der Lage sei einen Savonius zu berechnen, da es sich um eine Mischform von Widerstands- und Auftriebsläufer handelt. Das gleiche Problem hätte man auch mit dem durchströmten Profil. Ich glaube auch, dass er recht kompetent ist, denn er war viele Jahre als Mathematik-Professor an einer Universität tätig.

Bernd, ich habe beim durchströmten Profil nur einen Flügel verwendet. Das Moment ist bei einem Flügel geringer, aber die Schnelllaufzahl erhöht sich. Das war für mich wichtig, da mein DC-Motor sonst zu wenig Spannung ohne Übersetzung abgegeben hätte. Interessant wäre noch mal die Leistungsmessung mit 3 Flügeln. Bei meinem 3-flügeligem H-Rotor mit NACA-Profilen lag die Schnelllaufzahl bei etwa 3.
Mir kommt die mechanische Leistung deiner Messung für die geringe Drehzahl recht hoch vor. Hast du dich vieleicht um eine Zehnerpotenz vertan? Mein Einflügler drehte mit ca. 120 U/min bei ca. 3...4 m/s.

Gruß Uli
Carl
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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

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Gepostet: 21.11.2008 - 17:40 Uhr  ·  #180
Wegen Ulis Frage, warum ich keine genauen Messdaten angebe: Ich habe nie mit Instrumenten gemessen, eine meiner Vergleichsmoeglichkeiten war die Kenntniss darueber, dass konventionelle Darrieusrotoren normalerweise nicht ohne Anfahrhilfe anlaufen, dieser aber sogar mit zugeschaltetem, kurzgeschlossenem Generator. Das hat mich immer davon ueberzeugt, dass die Technik genuegend Vorteile bietet. Insofern war ich nie desillusioniert, es hat immer Spass gemacht, neue Versuchsmodelle zu bauen und auszuprobieren. Das meine Rotoren nicht so gut sein konnten wie die, welche von richtigen Fachleuten gebaut werden, hat mir nie etwas ausgemacht. Ich habe eben auf die harte Weise durch Fehler machen sehr viel lernen koennen. Das soll aber nicht heissen, dass ich davon ueberzeugt bin, dass meine Methode zu lernen, die Beste ist. Mir blieb nichts anderes uebrig, so war es. Das ich versucht habe, deutsche Hochschulen und Institute fuer Aerodynamik fuer eine Pruefung des durchstroemten Fluegels zu interessieren hatte schon seinen Grund! Inzwischen macht Ihr ja mehr als ich je mit meinen Versuchen dort erreichen konnte! Es ist nun mal so, wissenschaftliches Arbeiten muesste ich erstmal lernen! Ihr koennt das, jedenfalls einige von Euch, wie aus einigen Diskussionsabschnitten hier gut genug zu erkennen ist. Macht was draus! Ihr muesst Euch damit zufrieden geben, mehr geht nicht. Ach so, der oben erwaehnte Professor versteht allerdings sehr viel von seinem Fach. Wenn er doch meint, dass man den Savonius-Rotor kaum berechnen kann und das es da Parallelen mit dem durchstroemten Fluegel gibt. Wunderbar gesagt! Carl
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