Windrad mit Flettner-Rotoren

 
Erdorf
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Re: Windrad mit Flettner-Rotoren

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Gepostet: 02.11.2022 - 16:01 Uhr  ·  #21
@Aloys

Komplexer das Ganze.
Wenn die Windgeschwindigkeit nach dem Windrad auf 1/3 sinkt und es nicht zum Stau kommen darf,
muss der Volumenstrom (Luftmenge pro Zeit) gleich bleiben.

Das geht nur wenn sich der Volumenstrom verbreitert.
Nach dem Windrad also der Durchmesser größer wird.

Grüße
FamZim
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Re: Windrad mit Flettner-Rotoren

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Gepostet: 02.11.2022 - 18:09 Uhr  ·  #22
Hallo

Das ist mir vollkommen klaar, was nicht durchgeht muß aussen herum.
Entnommen wirt aber nur im durchgehenden Luftstrom.
Wenn der durch Entnahme an Energie nur um 16 % sinkt, bleiben nur noch 59 % übrig , also das max an Energiegewinnung.
Wenn der interne Luftstrom um 1/3 tel abgebremst wirt, bleibt lediglich noch 29 % an aberntbarer Energie übrig.
Jedenfals nach Meiner Rechnung mit Zahlen.

Gruß Aloys.
o_lampe
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Strömungsabriss

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Gepostet: 04.11.2022 - 10:02 Uhr  ·  #23
 


Ich wollte mal fragen, was ihr von diesem Rotor haltet?
Wie verträgt das Flettner Rohr den ständigen Strömungsabriss?
Kann man mit so einer Spirale die optimale Rohr-Drehzahl erreichen?
XXLRay
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Re: Windrad mit Flettner-Rotoren

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Gepostet: 05.11.2022 - 22:29 Uhr  ·  #24
Che
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Re: Windrad mit Flettner-Rotoren

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Gepostet: 05.11.2022 - 22:50 Uhr  ·  #25
Erst mal, o-lampe, gehört zu solchen Bildern ein Herkunftsnachweis. Wenn aus dem Netz dann der Link dazu.
Sonst verstößt es gegen das Copy Right.

1. Dass dem Flettner-Rotoren die Verdickung zur Nabe hin fehlen, dazu hatte ich mich schon geäußert.
2. Diese Spiralen nennt man Scuton-Wendeln. Dienen aus meiner Sicht der Vermeidung von Karman-Wirbeln.
Das kann hier aber nicht das Ziel sein, sondern bessere Eignung bei niedrigen Geschwindigkeiten wegen den dann niedrigen Reynoldszahlen. Da wäre aber ein Oberfläche ähnlich eines Golfballs vermutlich zielführender, denn diese starken Erhöhungen der Spiralen bewirken vor allem eins: "...wird...der Strömungswiderstand des Zylinders erhöht." Quelle WIKI.
o_lampe
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Re: Windrad mit Flettner-Rotoren

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Gepostet: 06.11.2022 - 10:01 Uhr  ·  #26
Zitat

Erst mal, o-lampe, gehört zu solchen Bildern ein Herkunftsnachweis. Wenn aus dem Netz dann der Link dazu.
Sonst verstößt es gegen das Copy Right.

...
2. Diese Spiralen nennt man Scuton-Wendeln. Dienen aus meiner Sicht der Vermeidung von Karman-Wirbeln.


Das Bild ist nur ein Screenshot aus einem der oben verlinkten Videos. Ich dachte, ihr kennt die Videos schon?

In dem Video wird mMn. erklärt, dass die *Scruton-Wendel* dazu dient, das Flettner Rohr anzutreiben.
Darum die Frage, ob das störend für den Magnus-Effekt ist?
Und ob der Antrieb überhaupt genug Geschwindigkeit erzeugen kann?
Che
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Re: Windrad mit Flettner-Rotoren

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Gepostet: 06.11.2022 - 10:14 Uhr  ·  #27
Ja welches Video soll denn gemeint sein? Auf sowas lassen sich Abmahnanwälte nicht ein. Die Quelle muss schon daneben erscheinen!

Die Wendeln zum Antrieb. Ach du liebe Zeit....
Wer sagt denn eigengtlich, dass da überhaupt ein Drehmoment entsteht, vor Allem beim Start?
o_lampe
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Re: Windrad mit Flettner-Rotoren

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Gepostet: 06.11.2022 - 17:41 Uhr  ·  #28
 


Ich habe einen kurzen Stumpf des Spiral-Magnus Rohrs ausgedruckt und muss gestehen, dass es keine Rotation erzeugt.
Ausser wenn man einseitig auf eine Seite bläst. Bläst man auf die andere Seite dreht er entgegengesetzt.

Da habe ich mich geirrt.
Che
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Re: Windrad mit Flettner-Rotoren

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Gepostet: 06.11.2022 - 22:50 Uhr  ·  #29
Habe ich befürchtet.
WL01
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Re: Windrad mit Flettner-Rotoren

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Gepostet: 07.11.2022 - 06:47 Uhr  ·  #30
Zitat geschrieben von Che

Habe ich befürchtet.

In diesem Video wird bewiesen, dass es sich dreht.
https://www.youtube.com/watch?v=UA1t2_EPkro
Allerdings dreht sich der Rotor nicht nur aufgrund des Magnuseffektes, sondern weil sich der "Korkenzieher" durch den Wind zuerst selbst dreht und dann erst durch den Magnuseffekt ein Drehmoment auf die Rotorachse abgibt.
Im Video wird auch festgehalten, dass sich der Rotor langsam dreht und so auch bei Starkwind stabil bleibt.
o_lampe
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Re: Windrad mit Flettner-Rotoren

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Gepostet: 07.11.2022 - 08:45 Uhr  ·  #31
Danke WL01,
ich habe mich inzwischen nochmal ans CAD gesetzt und ein Flettner Rohr mit Savonius-Schaufeln konstruiert.
Bin gespannt...
 


Im Kopf habe ich schon eine Ugrinsky/Lesh-Rotor Variante. Dazu muss ich aber mehr Lesh-Doku finden.
Che
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Re: Windrad mit Flettner-Rotoren

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Gepostet: 07.11.2022 - 10:20 Uhr  ·  #32
@WL01:
Mit "Drehen bewiesen" wäre ich vorsichtig. O_lampe hat geschrieben: "Ausser wenn man einseitig auf eine Seite bläst. Bläst man auf die andere Seite dreht er entgegengesetzt."
Gut möglich, dass die Japaner ihren Raumlüfter immer "richtig" angesetzt haben.
Möglicherweise haben sie auch kleine Antriebsmotoren, die sie umbemerkt zuschalten. Gafäkt wird viel!

Das ganze Konzept halte ich für ein "Schlafmittel", auch aus de anderen schon genannten Gründen.
Nachweise der energetischen Wirksamkeit, gar Vorteilhaftigkeit? Nicht vorhanden. Wetten!
o_lampe
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Re: Windrad mit Flettner-Rotoren

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Gepostet: 07.11.2022 - 12:44 Uhr  ·  #33
...mit der Savoniusschaufel funktioniert es auch wenn man mittig draufbläst. Werde mal einen Test auf dem Fahrrad machen, mir wird schon ganz schwindelig vom pusten :)

Als man die Solarzelle erfunden hat, dachte man an Einsatzgebiete wie Taschenrechner etc.
Man weiß also nie, was bei so Spielzeug hinterher rauskommt.
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Re: Windrad mit Flettner-Rotoren

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Gepostet: 06.09.2023 - 10:15 Uhr  ·  #34
Zitat geschrieben von Wade

Hoi, bin neu hier aber les ab und zu bissl mit. Windanlagen sind einfach sau faszinierend ;)
Denke hier sind einige schlaue Köpfe die sich mit der Thematik Wind auskennen, deshalb mir mal eine Frage:
Hat hier schon jemand ein Windrad gebaut, und dabei keine "normalen" Repeller verwendet, sondern Zylinder als Flügel? Laut einigen Puplikationen und Videos im Inet sollen die einen höheren Wirkungsgrad haben als herkömmliche Flügel. Das ganze finktioniert dann durch den Magnus-Effect. Es wurden ja schon öfters Flettner Rotoren zum Schiffsantrieb eingesetzt und sehr gute Ergebnisse produziert.

Wenn man nun diese Ergebnisse auf Windanlagen überträgt, und die Schubkraft in eine Kreisbahn überführt kann man so leicht eine Windanlage bauen/umrüsten.

Hier nen paar Videos die die Wirkungsweise verdeutlichen:
Schiffsantrieb:
http://www.youtube.com/watch?v=63UL1ecyuw4

Das ganze in nem Windrad würde dann so ausschauen:
http://www.youtube.com/watch?v…SrGNINIoHc
http://www.youtube.com/watch?v…re=related

oder ein anderes Windrad:
http://www.youtube.com/watch?v…re=related

Die gewonnene Energie kommt dabei nicht nur aus dem Wind selbst, dieser treibt eigentlich nur die Rotoren an. Die eigentlich Kraft wird dabei von den Rotoren selbst erzeugt, durch die Flettner-Kraft die seitwärts zur Windrichtung wirkt (also das Windraht in Rotation versetzt). Ähnlich dem Vortrieb beim Schiffsantrieb, nur eben auf einer Kreisbahn.

Meint ihr ein Nachbau wäre möglich? Das Kleinwindrad im letzten Video mit den Spiral-Flügeln schaut vielversprechend aus ;)
Hat das eftl zugar schonmal jemand getestet?

Viele Grüße
Wade


Bin neu dabei und hoffe hier Experten gefunden zu haben?
kennt sich jemand mit CFD Analysen, OpenFOAM, SU2 oder Ähnlicher Software aus? hat schonmal jemand eine modifizierte Flettner-Säule im virtuellen Windkanal getestet?
könnte es sein das der Windzaun eines Polen gar nicht effizient ist wegen der Verwirbelungen?
Che
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Re: Windrad mit Flettner-Rotoren

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Gepostet: 06.09.2023 - 11:21 Uhr  ·  #35
Als ob jemals Flettner für die Windkraftnutzung wirtschaftliche Bedeutung erlangt hätten....

Vom Windzaun des Polen hat man nichts mehr gehört.
Alleine schon deshalb, weil er in Zaunposition keinen Standort hat. Richtungsnachführung auch nicht.

Flettner sind es übrigens keine, sondern Umkehrung des Querstromlüfters. Das aber geht wirklich effizient nur mit Spiralgehäuse.
Wirkungsgrad als Lüfter aber schon ganz hinten dran. https://de.wikipedia.org/wiki/…ntilatoren
...
 
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Re: Windrad mit Flettner-Rotoren

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Gepostet: 06.09.2023 - 11:32 Uhr  ·  #36
Moin,

wenn ich mich richtig erinnere:
ein mir mit bekannter E Maschinenbaumeister hatte einen Vater, der Prof Flettner noch persönlich kannte.
Der Meister schilderte mir die hektischen Anrufe der Werft beim Professor, als die Barbara am Kai lag, und die Rotorwalzen mal probehalber gestartet wurden.
Das Ding ist denn auch einige Jahre gefahren, KÜMO in der Nordsee.
Und dann.....ja denn wurde Schweröl SOO billig...

Enercon hat mal einen Offshore Versorger mit Flettner Rotoren und Dieselelekrtrischem Antrieb der Rotoren gehabt, da gab es wohl Probleme mit der Diesel Elektrik (Mitsubishi) und keine mit den Rotorwalzen...

Sollte also funktionieren, ist später auch mit einer Jolle in England nochmal gemacht worden ...
Leichtbau der Walzen, Problem des Wuchtens, und das wärs denn auch schon an echten Hürden.?

Glück auf ...
Carl
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Re: Windrad mit Flettner-Rotoren

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Gepostet: 06.09.2023 - 12:28 Uhr  ·  #37
Beim Flettner als Flügel für ein Windrad denke ich weniger an die Vorteile die dieser sicherlich erbringen kann sondern an die mechanischen und statischen Probleme die dann gemeistert werden müssten.

Was bei Schiffsantrieben mit Flettner noch gehen kann, Jaque Costeau der franz. Taucher und Meeresbiologe hatte gleich 2 davon auf seiner Yacht und damit sowohl gute Erfahrungen gemacht als auch die Nachteile der Technik kennengelernt die aber mehr darin lagen dass man mit Flettner Rotoren nicht so hoch am Wind segeln kann wie mit modernen Segeln.,

In dem Zusammenhang sollte man auch den Flettner für Windrotoren darauf prüfen wie der Winkel des Magnus Effekts zum Wind steht - nicht nur bei Horizontalläufern sondern auch bei Vertikalläufern die auch schon in experimentalen Aufbauten -ich kenne eine mit 10 m Rotordurchmesser und 7 m Höhe auf Kreislaufbahn die am Flughafen Gando in Gran Canaria stand.

Stand im literarischen Sinn - denn laufend konnte ich sie nie sehen trotz häufigen Begegnungen.

Der Stell-Winkel eines aerodynamischen Flügelprofils kann variabel gestaltet sein, beim Flettner verändert sich der Winkel in dem der Magnus Effekt einsetzt nicht - bzw. man kann ihn nicht konstruktiv verändern, minimale Abweichungen geschehen bestenfalls durch Veränderungen in der Windgeschwindigkeit und der Umlaufgeschwindigkeit der Flettnerrolle selbst.

Es sollte schon funktionieren, sowohl vertikal als auch horizontal aber zum einen braucht man bei gewöhnlichen Flügelprofilen keine aufwendige Mechanik wie beim Flettner-Rotor den man fremdgetrieben auf 4 fache Geschwindigkeit des Weges bringt den er relativ zur Windgeschwindigkeit außen in seinem Drehkreis zurücklegen muss um seinen maximal möglichen Wirkungsgrad zu erreichen und es gibt keine Möglichkeit die Schnelllaufcharakteristik des Flettners so an Standortbedingungen und gewünschte Drehzahlen für den Generator anzupassen wie bei den normalen aerodynamischen Profilen.

Beim Horizontalläufer als Flettnermodell sähe ich dann noch die Statik als Problem an, zum einen wirken sämtliche Kräfte als Hebelarm auf einen kleinen Raum an der Nabe die wegen des Fremdantriebs zur Erreichung der 4 fachen Umlaufgeschwindigkeit bereits kompliziert genug ist, zum anderen darf die Mittelachse auf der die Flettnerrolle gelagert ist wegen diverser Anforderungen wie dringend notwendiger Leichtbau bei andererseits jedoch nötiger Steifigkeit der feststehenden Mittelachse auf der die Rolle gelagert werden müsste ein solcher Bau zusätzlich noch sehr schwierig umzusetzen.

Der Stand der Technik mit gewöhnlichen Windrädern konnte sich durchsetzen weil man auch mit einfacherer Bauweise gute Wirkungsgrad erzielen kann. Was sollte also der Vorteil der Flettner Technik für Windkraftanlagen sein außer eben dass es - nach Überwindung aller Nachteile auch damit funktionieren könnte???

Der Stand der Technik ist doch gut?

Ich finde es aber auf jeden Fall gut wenn jemand versucht so etwas zu bauen und sei es nur um Erfahrungen zu sammeln und um Spaß zu haben.

Man betreibt so Grundlagenforschung und findet vielleicht neue Ansätze.

Das Ganze alleine nur theoretisch am PC durchzutesten wäre allerdings auch reizvoll (wenn das überhaupt geht wegen der vielen verschiedenen Umstände) aber dann auch noch viel komplizierter - also wenn man denn wirklich mit Software und Programmen alle ein und auswirkenden Zusammenhänge erkennen möchte.
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Re: Windrad mit Flettner-Rotoren

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Gepostet: 07.09.2023 - 08:37 Uhr  ·  #38
Zitat

weil er in Zaunposition keinen Standort hat

Kannst du das genauer erklären, was du damit meinst?
Bin kein Studierter, man möge meine einfache Ausdrucksweise verzeihen, versuche nur Zusammenhänge zu verstehen und mögliche Vorteile mit anderen Vorteilen zu verbinden.
Zitat

Beim Flettner als Flügel für ein Windrad denke ich weniger an die Vorteile die dieser sicherlich erbringen kann sondern an die mechanischen und statischen Probleme die dann gemeistert werden müssten.



War bis vor kurzem Fan von Windparks, da fehlende Infrastruktur werden die zu oft abgeschaltet, ausserdem über 8000 Mäusebussarde und viele andere Tiere verunfallen jährlich und verenden. Der neue Windpark in Hessen Leun-Löhnberg trägt zur Klimaerwärmung bei, da zu viel Wald abgeholzt wird.
Das zeigen Satelitenbilder vorher nachher.
Es muss ne naturfreundliche Lösung her.
Keine Flügelmodelle mehr, sondern die Säule selbst zum drehen bringen.
Flettner beobachtete Kinder beim Fussball und bemerkte die "krumme" Flugbahn des Balles, das brachte ihn auf die Idee mit der Säule.
Fussbälle wurden für bessere Flugeigenschaften weiterentwickelt, warum nicht gleiche Versuche mit der Flettnersäule starten?
zB Wabenmuster als Vertiefungen. verschiedene Formen von Rillen, Tropfenformen oder Ugrinsky/Lech als Vertiefung nach innen statt aussen? Es gibt viele Möglichkeiten die man virtuell erproben könnte?
Warum hat der Golfball eine stabile Flugbahn? Wegen seiner Dellen. Bei einer Flettnersäule die nicht fliegt sondern fixiert ist, dürften solche "Unebenheiten" der Oberfläche die Oberfläche vergrössern und dadurch höherer Wirkungsgrad erzielt werden?
Herstellung aus Hanffaser, leicht und Eigenschaften wie Carbon. Haltbarkeit, CO²neutral, biologisch abbaubar.

Diese Säulen als Zylinder: Durchmesser ca 40-80cm, Höhe maximal 1,5m.
so könnten Luftverwirbelungen an Autobahnen auch mit niedriger Energieeffizienz genutzt werden?
so könnte man per Induktion im "Vorbeifahren" die E-Autos laden?
Vielleicht hab ich nen Denkfehler, es wird nicht funktionieren, hat das schon jemand getestet?
wieso
 
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Re: Windrad mit Flettner-Rotoren

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Gepostet: 07.09.2023 - 13:13 Uhr  ·  #39
Au Backe Lines66

Zitat
Es muss ne naturfreundliche Lösung her.
Keine Flügelmodelle mehr, sondern die Säule selbst zum drehen bringen.


Da sehe ich schwarz mit einer Energiewende , bei Deiner Einstellung und utopisch/esoterisch angehauchten Windkraftanlagen

Gerne kannst Du hier andere Techniken des Windkraftanlagen -Designs diskutieren , nur halt Dich etwas zurück, wenn es um populistische Falschmeldungen bezüglich konvenzionellen Windkraftanlagen geht !

Du kannst gerne das Rad neu erfinden , und Zeit vertrtrödeln , die nicht da ist !

Wie gesagt , Du hasst dieses Thema in eine Politische Ebne gehoben

Hör Dir mal das an ! https://www.youtube.com/watch?…MqXaxC4_qY
Che
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Re: Windrad mit Flettner-Rotoren

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Gepostet: 07.09.2023 - 14:52 Uhr  ·  #40
Kann man nur unterstreichen, was wieso dazu gesagt hat.



"weil er in Zaunposition keinen Standort hat"
Kannst du das genauer erklären, was du damit meinst?

Dann sieh dir doch mal das Video vom Windzaun an, Lines! Der steht auf dem Rasen, ohne Höhe.

Umkehrung von Querstromlüftern mit gewisser Effizienz nur wie Skizze in Forum/cf3/topic.php?p=66752#real66752
Wenn aber als Lüfter lt. WIKI nur Cp von 0,22, wird es als Turbine noch weniger sein.

Zitat
Diese Säulen als Zylinder: Durchmesser ca 40-80cm, Höhe maximal 1,5m.
so könnten Luftverwirbelungen an Autobahnen auch mit niedriger Energieeffizienz genutzt werden?

Was denn jetzt, Lamellenrotoren wie beim Querstromlüfter? Dann soeben verworfen.
Sonst einfach nur Zylinder, mit ner gewissen Oberfläche, und die sollen sich effizient drehen?
Also träumen darf jeder.

Zitat
Keine Flügelmodelle mehr, sondern die Säule selbst zum drehen bringen.

Es ist gewiss kein Irrtum, dass Hochseeschiffe mit Flügelpropellern angetrieben werden,
und sich bei Großwindrädern der "Mercedesstern" etapliert hat.

Link zum Flettner noch: Forum/cf3/topic.php?p=66751#real66751
Wie weit man vom Grenzwert von Betz damit weg ist, ich ahne Schlimmes.
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