Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

Damit entspricht dein Ventilator in etwa dem Ding das ich von Real kaufte und bislang für
meine Messungen einsetze. Das ist schonmal gut das unsere Ventilatoren in etwa gleich sind.

Hallo Bernd! Du sorgst ja wirklich fuer die Weihnachtsgeschenke! Darf ich an dieser Stelle allen Forumsteilnehmern hier ein frohes Weihnachsfest wuenschen? Feiert schoen! Gruss, Carl

Nun ist es schon sehr spät geworden, aber ich muss das jetzt doch noch los werden.

Ich habe heute für mich und Andre neue schöne Schnellwechsel-Tragarmhalterungen gebaut, die
wie ich finde wirklich super aussehen, wenngleich ich zugeben muss das das relativ unwichtig für ein
Bauteil eines "Messgerätes" ist, aber ich freue mich dennoch sehr darüber
Vorteil dieser Tragarmhalterung ist, das man sehr schnell die Tragarme mit den Flügeln für
Vergleichsmessungen tauschen kann, man muss nur eine einzige Schraube lösen.
Inspiriert wurde ich dabei "optisch" von Tobis super geilen NACA Multiplexflügeln !

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Sogleich musste ich diese neue Errungenschaft ausprobieren. Ich fertigte schnell noch 12mm
Alurohrtragarme an und dann suchte ich nach einem "Opfer". Mir fiel ein, das ich ja noch die
NACA Profile bei voller Windstärke meiner beiden Ventilatoren testen wollte, was ich mir zuvor mit
der alten Tragarmhalterung wegen der hohen Drehzahlen und der damit verbundenen enormen
Fliehkräfte nicht traute. Ich habe dann die wunderschönen NACA Flügelprofile die mir Tobi
freundlicherweise anfertigte, an die neuen Tragarme montiert.
Es folgte ein erster Test der zeigte, das ich den Rotor besser erstmal auswuchten sollte,
denn oberhalb 240 U/min fing das ganze an zu arbeiten. Nach dem Auswuchten gab ich dann
"Vollgas" und der Rotor beschleunigte auf stattliche 304 Umdrehungen im Leerlauf.
Es ist wirklich schon Respekt einflössend wenn sich 1,5 Kg hartes Multiplexholz am äusseren
Rotordurchmesser mit 304 U/min unter einem deutlich vernehmbaren, helikopterartigen " wap wap wap wap"
drehen und man zur Messung seine Nase ganz nahe daran bringen muss.

Was dann folgte war das übliche Prozedere meiner Messungen. Wie immer dauerte es sehr lange bis
ich alle Messwerte zusammen hatte. Anschliessend kam dann Carls 3 Flügler auf den Teststand
(der NACA Rotor war auch ein 3 Flügler) Auch Carls Rotor wurde unter Volllast beider Ventilatoren
durchgemessen, unter genau den gleichen Rahmenbedingungen wie zuvor das NACA Profil.

Meßbedingungen :
2 Ventilatoren direkt nebeneinander
Propellerabstand zwischen beiden Ventilatoren ca. 2cm
Propellerdurchmesser beider Ventilatoren 40cm
Abstand von Propeller bis Rotorachsmitte der Prüflinge ca. 55cm
Die zu prüfenden Rotoren werden auf voller Breite, aber nicht ganz auf voller Höhe angeströmt.
Ventilatoren eingeschaltet auf Stufe 3

Hier die Ergebnisse :

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Ich weiss was einige jetzt denken mögen, aber ich schwöre jeden Eid das die Messwerte wirklich
objektiv und ohne Manipulation entstanden sind. Ich kann es selbst nicht ganz glauben.
Beide Rotoren wurde unter haargenau den gleichen Bedingungen getestet.
Ihr könnt gerne vorbei kommen und einen Notar mitbringen und wir machen das ganze
dann noch einmal, am Ergebnis wird sich nichts ändern.
Ich finde das absolut erstaunlich. Vielleicht ist es immer noch nicht genug Wind um den NACA
bessere Werte abzugewinnen, aber wieviel soll man noch drauf blasen ?
Muss ich die NACA Profile vielleicht erstmal Hochglanz lackieren damit mehr raus kommt?
Derzeit haben die NACA eine superglatte aber unlackierte Holzoberfläche, quasi mikrorauh, ähnlich
einem Blatt Papier, kaum zu fühlen.
Endkappen am NACA, sofern sie überhaupt einen positiven Einfluss haben werden, würden den
Unterschied zwischen den Rotortypen sicher nicht wett machen können. Ich werde das noch nachprüfen.
Interessant auch das der NACA Rotor seltsamerweise eine flachere
Kennlinie aufzuweisen hat als Carls Rotor. Das hätte ich eher anders herum erwartet.

EDIT: Ich weiss jetzt warum die Kennlinie des NACA flacher/gleichmässiger wirkt. Der NACA Rotor dreht ja fast
doppelt so schnell wie Carls Rotor. In meiner Grafik wird die Leistung aber jeweils über den gleichen
Drehzahlbereich von 100 U/min dargestellt. 100 Umdrehungen "Messbreite" sind beim NACA
aber nur ein Drittel der Leerlaufdrehzahl, bei Carls aber fast 2/3tel.
Für einen direkten optischen Vergleich des Verlaufsformen der Kurven, müsste ich die Messung
beim NACA auf einen viel grösseren Drehzahlbereich ausdehnen. Dann sähe die Kurve aber
viel trauriger aus als jetzt. Sie würde an ihren Rändern kräftig fallen. In der Mitte wäre auch ein
merklicher Buckel. Also doch kein "schönerer" Verlauf der Kurve beim NACA wie zunächst
angenommen, nur eine täuschende Darstellung. Beim nächsten mal werde ich das anders machen.
EDIT Ende.

Ich habe die beiden Kennlinien auch nicht gegeneinander vertauscht, ich weiss das das mancher vermuten wird..
Verblüfend auch das Drehmoment von Carls Rotor, das man vergleichsweise schon als
brachial bezeichnen muss. Die Werte für das Drehmoment von Carls Rotor übersteigen die
Spitzenwerte des NACA teilweise nahezu um das 5 fache.
Für die Messungen der Drehmomentspitzenwerte von Carls Rotor musste ich doch
tatsächlich meine 500gr Federwaage herholen, denn bei der anderen Waage endet der
Messbereich bei 150gr. und das war zu wenig. (Spitzenwert beim NACA waren 36 Gramm)
Auf keinen Fall hätte ich aber erwartet das der durchströmte Rotor nach Carl von Canstein
sich so klar absetzt. Juchuuu !!
Bleibt das im realen Grossmodell auch so ??
Wird das bei "Naturwind" genau so sein ?

Ja Carl, an dich musste ich auch denken als ich gestern so spät, bzw. heute so früh die Messungen
veröffentlichte. Bestimmt sind diese beiden Kurven ein schönes Weihnachtsgeschenk für dich
nach so vielen Jahren wo Dir keiner so recht glauben wollte und man dich belächelt hat.

Ich rätsle immer noch warum der Unterschied so enorm nachteilig für das NACA Profil ausfiel.
Vielleicht reagiert das NACA empfindlicher auf den verquirllten Ventilatorwind ?
Allerdings ging das Ding ja drehzahlmässig doch ganz schön ab, also muss das Auftriebsprinzip
mit hoher Schnellläufigkeit schon funktioniert haben. Ich werde die NACA Flügel mit Klarlack überziehen
und später nochmal testen. Auch mit Endkappen werde ich es probieren.
Irgendwas in mir sagt mir aber das trotz aller weiteren Verbesserungsversuche
am NACA dieser trotzdem nicht die Werte deines Rotors erreichen wird

Andre hast du Dir schon überlegt wo du den vielen 12V Nektar für deine Bienen her bekommst ?
Bei so vielen Bienen muss der Nektar nämlich in "Strömen" fliessen.

Aufgrund der quadratischen Form der einzelnen Bienen kannst du bestimmt einen ebenso quadratischen,
flachen Bienenstock aus allen 40 Bienen zusammen setzen.

Oh man, ich rede wieder ein Zeug...

Hallo allerseits

also, pro Biene werden 4,5 Nekareinheiten verbrannt, in Summe ca. 180.
Das sollte so fast jedes PC/Servernetzteil schaffen. Wenn nicht, werden halt 2 verbaut (habe aus alten PC's reichlich zur Verfügung) . Geplant habe ich 6 x 6 Lüfter auf einer ausgesägten Holzplatte anzubringen.
Das sollte dann für eine gleichmäßige, vollflächige Anströmung sorgen.
Was die Windstärke angeht, bin ich nach dem Bau schlauer .
Nun darf/muß ich allerdings zw. Weihnachten und Neujahr arbeiten . Ich hoffe das ich trotzdem zeitnah fertig werde.

Also Ihr alle hier, nun ab untern Weihnachtbaum und Geschenke auspacken. Nochmals frohe Weihnachten.

Friede sei mit Euch! Euer Carl

Hallo Bernd! Habt Ihr schoen gefeiert? Gut dass Du diese Vergleichsmessung gemacht hast. Dem Savonius-Rotor werden allgemein nicht gerade hoehere Beiwerte als dem konventionellen Darrieus H-Rotor nachgesagt. Wie koennen wir dieser Sache auf den Grund gehen? Waere es moeglich, dass die Widerstandswerte bei kleineren Abmessungen proportional geringer sind als bei einem groesseren Modell? Sprich: kann man mit einfacher Dopplung von 25cm Durchmesser korrekt auf 50cm hochrechnen? Haben wir sonst irgendetwas uebersehen? Gruss, Carl

Morgen allerseits,

ne ne Bernd, die Nektareineheiten (W) sind doch das Produkt aus Pollen (A) und Schnelligkeit/Fleiß der Bienen (V). So ist das dann wenn man sich am Bienenvolk orientiert, das hat schon bei der Aufklärung nicht richtig funktioniert .

Also verbrät ein Lüfter 4,5 Watt, alle 40Stück 180 und 36 Stück 162 Watt. Ein handelsübliches Netzteil schafft 300 bis 500 Watt.

Sorry dass ich mich gestern etwas unverständlich ausgedrückt habe.


EDIT:
Bernd du warst ja wieder freißig, sogar am Heiligabend ... echt nicht zu toppen.
Die Werte vom reinen Savonius sind schon wirklich irre. Haben die Halbschalen die gleiche Größe wie die Vorflügel beim durchströmten, oder hast du dort, wie beim Savonius halt üblich, wesentlich größere genommen ?

Bernd, erstaunlich, dass du für einen nicht ganz "richtigen" Savonius einen so hohen Leistungswert ermittelt hast. Normalerweise sollten sich die Halbschalen in der Mitte ca. ein Drittel überlappen.

Ich hatte meine Messungen mit einem 25x25 cm großen dreiflügeligen Durchström-Savonius gemacht, der einen Leistungsbeiwert von 0,28 haben soll. Bei mir lagen die hochgerechneten Werte etwa auf dem Niveau der NACA-Profile. Deine Rotorlagerung ist im Gegeneteil zu meiner fast reibungslos, weswegen mein kleiner Durchströmer sicher schlechter abschnitt.

Ich wünsche euch ein frohes Fest.

Uli