Theorie

 
seemann
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Theorie

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Gepostet: 01.10.2008 - 19:25 Uhr  ·  #1
Hallo Forum,
ich beschäftige mich erst seit kurzem mit vawts.
Am liebsten würde ich erstmal mehr über die Grundlagen erfahren, aber mir scheint es fast so als wären diese Rotoren wissenschaftlich kaum erforscht worden???
Über genauere aerodynamische Eigenschaften finde ich fast nur Vermutungen oder selbstgemachte Messungen.
Deswegen würde ich es schön finden, wenn wir in diesem Thema mal alle verfügbaren Materialien und Quellen zusammentragen könnten. (Also alles was über Wikipedia hinausgeht.) So könnten Einsteiger schnell einen Überblick erhalten und auch Fortgeschrittene hätten eine schöne Quellenliste, auf die man verweisen könnte.
Rege Beteiligung ist erwünscht! 😉
Beste Grüße *h
seemann
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Re: Theorie

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Gepostet: 01.10.2008 - 19:35 Uhr  ·  #2
Ich mach auch gleich mal den Anfang:
http://www.prod.sandia.gov/cgi…760131.pdf

Wind Tunnel Performance Data for Two- and Three-Bucket Savonius Rotors,
Ben F. Blackwell, Robert E. Sheldahl, Louis V. Feltz,
Printed July 1977

Da hat man endlich mal Meßwerte aus dem Windkanal.
Wer nicht soviel lesen möchte findet auf Seite 33 eine Zusammenfassung.
Zb. ist durch die Messungen klar, daß ein Zweischaufelsystem auf mehreren Ebenen, jeweils versetzt angeordnet, einem Dreischaufelsystem vorzuziehen ist.
XXLRay
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Re: Theorie

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Gepostet: 01.10.2008 - 20:48 Uhr  ·  #3
Sollten sich alle mittels Suchmaschine finden lassen:

Mats Wahl - Designing an H-rotor type Wind Turbine for Operation on Amundsen-Scott South Pole Station
Jon DeCoste, Denise McKay, Brian Robinson, Shaun Whitehead, Stephen Wright - Self-Starting Vertical Axis Wind Turbine
Professor Fred Stolfi, Nicki Ashcroft, James Dunbar, Brooke Forde, Elizabeth Martin, Jennifer Ong - MECE E3410.001 ENGINEERING DESIGN FINAL DESIGN REPORT
Sander Mertens, Gijs van Kuik, Gerard van Bussel - Performance of an H-Darrieus in the Skewed Flow on a Roof
Neeraj Mittal - Investigation of Performance Characteristics of a Novel VAWT
Dave Mussell - Build Your Own Wind Turbine
In Seong Hwang, Seung Yong Min, In Oh Jeong, Yun Han Lee and Seung Jo Kim - Efficiency Improvement of a New Vertical Axis Wind Turbine by
Individual Active Control of Blade Motion

R. A. McD. Galbraith, F. N. Coton, W. Sheng - A New Stall-Onset Criterion for Low Speed Dynamic-Stall
Hamid R. Rahai - VERTICAL AXIS WIND TURBINE WITH OPTIMIZED BLADE PROFILE
A. Solum , P. Deglaire, S. Eriksson, M. Stålberg, M. Leijon, H. Bernhoff - Design of a 12kW vertical axis wind turbine equipped with a direct driven PM synchronous generator
Richard COCHRANE - VERICAL-AXIS WIND TURBINE WO 2005/010355 A1
Yann Staelens, F. Saeed and I. Paraschivoiu - A STRAIGHT-BLADED VARIABLE-PITCH VAWT CONCEPT FOR IMPROVED POWER GENERATION
M.C. Claessens - The Design and Testing of Airfoils for Application in Small Vertical Axis Wind Turbines
M. C. Percival, P. S. Leung, P. K. Datta - THE DEVELOPMENT OF A VERTICAL TURBINE FOR DOMESTIC ELECTRICITY GENERATION
Francisc GYULAI, Adrian BEJ - COMPUTATIONAL MODELLING OF GIROMILL WIND TURBINES
B. F. Blackwell - The Vertical-Axis Wind Turbine "How It Works"
Robert E. Sheldahl, Bennie F. Blackwell - Free-Air Performance Tests of a 5-Metre-Diameter Darrieus Turbine
Thomas G. Carne, Arlo R. Nord - Modal Testing of a Rotating Wind Turbine
Dale E. Berg - Structural Design of the Sandia 34-Meter Vertical-Axis Wind Turbine
Gregory F. Homicz - Numerical Simulation of VAWT Stochastic Aerodynamic Loads Produced by Atmospheric Turbulence: VAWT-SAL Code

Das sollte erstmal genug Lesestoff sein
seemann
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Re: Theorie

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Gepostet: 02.10.2008 - 20:50 Uhr  ·  #4
Hallo XXLRay,
tausend dank für die vielen Infos!! 8)
Wirklich ein schönes Forum hier!
Neue Infos können gerne gepostet werden.

Das hier ist auch noch ein sehr informativer Link:
http://www.library.unsw.edu.au…index.html

Development and evaluation of passive variable-pitch vertical axis wind turbines
Pawsey, N.C.K.
University of New South Wales
2002

Ich les erstmal ne Runde.. 😉
sandia
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Re: Theorie

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Gepostet: 04.10.2008 - 18:18 Uhr  ·  #5
Hi,

aus meiner Arbeit eine Auswahl der Literaturangabe. Die von XXL erwähnten habe ich rausgenommen.

In fast allen deutschen Lehrbüchern werden ausschließlich HAWTs theoretisch abgearbeitet, lediglich einzelne unbefriedigende Hinweise sind enthalten. In englischen Lehrbüchern sieht es da besser aus!! Das ist vor allem den Forschungstätigkeiten in den USA und in Kanada zu verdanken.

Migliore, P. G. Comparison of NACA 6-series and 4-digit airfoils for Darrieus wind turbines. Journal of Energy (ISSN 0146-0412), vol. 7, July-Aug. 1983, p. 291, 292.

Sheldahl, R.E.; Klimas, P.C.: Aerodynamic Characteristics of Seven Symmetrical Air-foil Sections Through 180-Degree Angle of Attack for Use in Aerodynamic Analysis of Vertical Axis Wind Turbines, 1980, Energy Report, Sandia National Labaratories, New Mexico, Sand80-2114.

Molly, J.-P.: Windenergie, 2.Auflage, Karlsruhe 1990.

Islam, M.; Ting, D.; Fartaj, A.: Aerodynamic models for Darrieus-type straight-bladed vertical axis wind turbines, 2008 in Renewable & Sustainable Energy Reviews, Issue 12, Seiten 1087-1109.

Nebel, M.: Berechnung von Leistungs- und Belastungsgrößen eines Vertikalachsen-Windenergiekonverters, Diplomarbeit am Institut für Aero- und Gasdynamik der Universität Stuttgart, 1984.

Gourieres, D. L.: Wind Power Plants, Oxford, Elmsford, Willowdale, Potter Point, Kronberg-Taunus 1982.

Spera, Ph.D. D.: Wind Turbine Technology, New York 1994.

Strickland, J.; Graham, G.: Dynamic Stall Regulations of the Darrieus Turbine, Lub-bock 1983, Sandia Laboratories Release Sand83-7029.
sandia
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Re: Theorie

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Gepostet: 04.10.2008 - 18:29 Uhr  ·  #6
noch ein wichtiges Buch vergessen, hab mich schließlich daran orientiert:

Dütting, S.:Untersuchungen über das Startverhalten von Windrotoren mit vertikaler Achse, Dissertation, Bremen 1987.

Viel Spaß :D
Rehweb
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Re: Theorie

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Gepostet: 05.10.2008 - 14:19 Uhr  ·  #7
Hallo,
das ist ja eine gute Liste fachlicher Literatur zu Vertikalachrotore.
Kann mir aber einer erst einmal eine (1) Literatur empfehlen.
Ich möchte gerne näheres erfahren, über die Drehzahlberechnung.
Falls ich keine Empfehlung erhalte, werde ich mich wohl durch die bereits erwähnten durchlesen.
Gruß
Rehweb
XXLRay
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Re: Theorie

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Gepostet: 05.10.2008 - 18:26 Uhr  ·  #8
Die Drehzahl hängt von Radius, Windgeschwindigkeit und Profil ab. Aus dem Profil ergibt sich die Schnellaufzahl (SLZ)/Tip Speed Ratio (TSR). Deswegen solltest du dir zunächst mal die Unterlagen ansehen, die sich mit dem Flügelprofil auseinandersetzen.
seemann
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Re: Theorie

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Gepostet: 05.10.2008 - 18:59 Uhr  ·  #9
Hab vorhin eine sehr gute Quelle für Forschung im Windenergiebereich entdeckt. Die TU Delft. Die erforschen wirklich sehr viel verschiedene Entwicklungsrichtungen. Egal ob VAWT oder HAWT oder was auch immer..
Ihr müsst mal auf den Bereich Wind Energy/Research/Publications gehen. Da findet man Tonnen von Dokumenten. Die meisten neueren Ergebnisse sind als PDF-Datei frei einsehbar.

Hier sind mal schöne Bilder zu sehen, was der Wind in einem Darrieus für Bewegungen macht.

http://www.lr.tudelft.nl/live/…8_1317.pdf

http://www.lr.tudelft.nl/live/…ements.pdf

Viel Spaß damit. 😉
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