H-Rotor aus Modelltragflächen

Hallo Tank!

Danke für den Tipp mit den Markierungen.
Als zweiter Mann wird wohl meine bessere Hälfte herhalten müssen.

Leider komme ich zur Zeit zu gar nichts in Sachen Windkraft.

Und leider ist gestern mein Versuchs - Lenz2 in einer 17,6m/sec Gewitterböhe in die ewigen Jagtgründe abgerauscht.
Das Teil wurde einfach mit dem schweren Astro - Stativ vom Garagendach beblasen. War doch sehr beindruckend.
Der Lenz2 hatte aber bis zum Zeitpunkt seines Abtretens ordentlich Speed drauf.

Allerdings wird einem bei solch einem Gewitter erst bewusst mit welcher Kraft diese Böhen daherkommen. Da ist man gut beraten Teile wie Abspannungen und Mast lieber eine bis eineinhalb Nummern größer zu dimensionieren.

Das Abtreten des Lenz2 nehme ich allerdings zum Anlass den Bau eines H-Rotors zu beschleunigen und werde mich melden sobald ich erste Erfahrungen gesammelt habe.

LG
1_Watt

Super - ich bin gespannt auf die ersten Ergebnisse (und Bilder). Interessant wäre fürs erste insbesondere eine Windabhängige Drehzahlkennlinie.

Es muss doch aber mal stabile Verhältnisse geben, damit man auch Messwerte hat. Wenn man alles nur abschätzt, kommt man nie zu einem vernünftigen Ergebnis.

Da es hier was Ernsthaftes werden könnte mische ich mich mal ein.
Was muss ich hier lesen?

Weiß der Geier, wo Du Dein Halbwissen her hast.
Alles falsch!
Die envergate (ch), sehr begehrt, weil offensichtlich sehr gut, ist ein gesteuerter Darrieus. die haben ein asymmetrisches Profil, was sich an den Drehkreis anschmiegt. Wölbung nach außen, sonst lässt sich nichts anschmiegen. Hier in der Suchfunktion mal envergate eingeben.

Bei ungesteuerten nimmt man zunehmend auch asymmetrische, mit der Wölbung nach innen, auch wenn es geschossen aus sieht.
Mit Verringerung des Anstellwinkels um 4 bis 5°- Hinterkante zum Drehzentrum - erreicht man so einen erklecklichen Selbstanlauf.
Das widerspricht der Bewertung dieser Einbauart, die ich hier gemacht habe http://www.angeo-privat.gmxhom…rrieus.pdf

Symmetrische Profile sind garnicht so schlecht. Wölben sie sich doch auf der Kreisbahn virtuell im Luv-Halbkreis zur richtigen Seite.
Auch wurden sie früher bei schnellaufenden Darr. erfolgreich verwendet.

"Ich hab in Deinem Projekt wegen der Schnellaufzahl nachgelesen und bin da auf 2,3 für starre Flügel gestossen.
Bei nachgeführten/angelenkten Flügeln wurde von 4 - 6 geschreiben. Hier soll sich auch die SLZ mit zunehmendem Wind vergrößern. Da wird es rechnerisch dann schon etwas schwierig."

Ja was er so alles schreibt, der selbsternannte XXL.
Ist gerade wieder umgedreht sinnvoll. Die Gesteurten könnten sich geringere tsr leisten und die Starren brauchen die hohen.
Trotzdem läuft die envergate bei ca. 3,3. Warum?
Weil dessen Aerodynamiker die unsinnige Mode mit tsr 2,5 und drunter nicht mitmacht. Kommt ne Bö mit nur 1,4 Überhöhung seid Ihr bei tsr 1,8.
Bei 1,5 ist der Wirkungsgrad nahe Null. Heißt, bei jeder Bö im Anfahrmodus. Na klasse.

Silidity-Berechnung inzwischen allgemein auf Durchmesser bezogen, nicht mehr auf Umfang. Forum/cf3/topic.php?p=19216#real19216
Die 21 cm bei D 2m sind aber richtig für tsr 2,5.

Im Leerlauf Drehzahl mit ca. 1,6-facher Erhöhung zu erwarten, also so als wenn tsr=4.

Wenn man sich nicht mit dem Leerlauf zufrieden gibt, wenn also ne Windanlage zur WKA werden soll, dann wird es ernst.
Aber dazu vielleicht später, wenn überhaupt nötig.

Übrigens: nicht alles, was gut anläuft ist dann auch im Wirkungsgrad Spitze.

Hier noch ein Link, wenn es nicht zu kompliziert wird: http://www.angeo-privat.gmxhome.de/Windkraft/Darrieus_X.pdf

Gruß vom Windfried

Guten Morgen!

Hab gerade gelesen was in den letzten Tagen da los war. Mein kleiner Versuchs-H-Rotor macht mehr Wind als ich jemals angenommen hätte.

Windfried,

danke für Deine Erleuterungen zu den offensichtlich unterschiedlich praktizierten Themen wie Profile, asymetrisch oder symetrisch, Solitidy-Berechnung, SLZ usw.
Ich werde diese Angaben bei meinen Versuchen berücksichtigen.

XXLRay;

Deine Links zu den symetrischen Profilen sind sehr aufschlußreich.
Im allgemeinen wird ein normaler Bastler sich für starre Rotorblätter entscheiden, da die Herstellung eines nachgeführten H-Rotor doch eine entsprechende Werkstätteneinrichtung (Drehbank usw.) erfordert, wie uns ja ein Kollegen in diesem Forum sehr eindrucksfoll gezeigt hat.

Werde am Wochenende versuchen diese Kennlinie zu erstellen. Vieleicht auch mit verschiedenen Profilen.
Mal sehen wieviel Zeit mie bleibt, muß auch noch meiner Schwie(richkeits)mutter einen Schlafzimmerschrank (vom Schweden) zusammenschustern.

Und vor allem - Leute bleibt ruhig bei der Hitze!

In diesem Sinne

LG
1_Watt

Hallo 1_Watt, bei dem es hoffentlich nicht bleiben soll.
Kenne den Aufbau nicht, aber viieleicht kannst auch Du an den Flügelenden Seildreiecke verwenden Forum/cf3/topic.php?p=22919#real22919
Du baust zwar leicht (noch), aber grundsätzlich können die Fliehkräfte mörderisch werden, vor allem, wenn noch Glasseide+Epoxidharz! (kein Polyesterharz!) drauf muss. Wenn keine anderen Quellen siehe hier http://de.wikipedia.org/wiki/Fliehkraft
Das Omega, also das mit dem Quadrat, ist die Kriesfrequenz = 2*Pi*f , f die Drehfrequenz in 1/s, also Drehzahl/60 .
Werte in Grundgrößen einsetzen, also kg, m, s, Fliehkraft dann in N (Newton).

Gruß, Andreas

Hallo Mike,
Ja da gibt es noch eine andere Formel, aber willst Du vorher auch noch die Umfangsgeschwindigkeit ausrechnen?

Ansonsten, bei solcher Formelschreibweise immer multiplizieren. Hoch 2 natürlich nicht, da wird quadriert. Wenn zu addieren, steht da ein + dazwischen.
Noch einmal der Hinweis, alle Werte in Grundgrößen einsetzen, also m, s, kg, dann Ergenis in N.

Am Beispiel meiner abgespannten Flügel:
Masse 1,15kg Drehradius 0,625m Drehfrequenz bei Windgeschwindigkeit 14m/s ist 11,8 1/s (entspricht 706 u/min)
Ergebnis: Fliehkraft=3927N entspricht etwa der Gewichtskraft vom 393 kg !!! Nur bei einem Flügelgewicht von 1,15kg.
Zum Vergleich: Selbst bei einer 50-Jahres-Bö Windklasse 4 habe ich auf dem Flügel nur einen Staudruck von etwa 369 N

Gruß, Andreas

Hallo Mike,
also, ich habe jetzt 2x nachgerechnet. Ganz so viel wohl nicht.
(Omega)² ist bei mir 4704 [1/s²], Gewicht 0,008kg, Drehradius 0,7m

Hallo Mike,
also, ich habe jetzt 2x nachgerechnet. Ganz so viel wohl nicht.
(Omega)² ist bei mir 4704 [1/s²], Gewicht 0,008kg, Drehradius 0,7m . Komme auf Fliehkraft 26N, also so wie 2,6kg.
Wenn Du mit den Maßeinheiten [kgm/s²] raus bekommst, so wäre das richtig. Entspricht nämlich 1Newton.

Wie bekommt man nun raus, ob der Flügel das aushält?
Man simuliert mit Gewichten. Die Profis nehmen Sandsäcke. Es kommt auf gleichmäßige Lastverteilung an.

2,6 kg genügen aber nicht. 3-fache Sicherheit sollte man schon ansetzen. Sind wir doch wieder bei fast 8 kg.
Flügel nicht unbedingt durchbrechen, sondern bei gefährlicher Biegung Versuch abbrechen und über das weitere Vorgehen nachdenken.
Das kann auch heißen, die Enden ab zu spannen.
Luftkräfte sind bei diesen leichten Flügeln auch nicht zu vernachlässsigen.
Wenn Glasfaser-Kunstharz drauf wäre, betragen die durchaus weniger als 1/10 der Fliehkraft in normalem Betrieb. Wären also vernachlässigbar.

Ansonsten teile ich Deine Befürchtungen, wobei es die Horizontalachser besser haben, denn da wirkt die Fliehkraft in Blattrichtung und nicht senkrecht dazu.
Gruß, A.

Hallo Mike,
an den Befestigungsstellen sollte ein Paket aus 2-3 Holzrippen, breit, vielleicht 9mm (pro Rippe), sein. Pappelsperrholz z.B.
Hatte mal die Idee, zwischen zweien eine übergroße AL-Rippe zu positionieren, zur Befestigung und mit den Holzrippen zu verstiften.
Da Du aber eh nicht ohne Faserlaminat auskommen wirst, ist Durchbohren am Rippenpaket und Einsatteln besser.
Wie genau erkläre ich bei Bedarf.

Alternative: Außenklemmung.

Wie man die Oberfläche hält, ob glatt oder eher rauh, ist eine interessante Frage, die mit der Reynolds-Zahl zu tun hat.
Diese ist wiederum abhängig von der Flügelbreite (und den Anströmgeschwindigkeiten).
Wie Du merkst, ist ganz schön komplex.
Wenn es nicht zu viel ist, kannst Du ja mal hier nach schauen Forum/cf3/topic.php?t=2222
Ansonsten meine Einschätzung:
Bei dieser Flügelbreite macht es ab 5m/s Windgeschwindigkeit und tsr3 Sinn, die Oerfläche glatt zu halten.
Drunter wäre rauh besser, da läuft der Darr. aber eh nicht an.
Man kann folgendes machen:
1. Faserlaminat ungespachtelt lassen, messen, später spachteln und schleifen (Lackieren), wieder messen
2. Spachteln, schleifen, messen. Später Rauhlack, wieder messen

Gruß, A.

Hallo Andreas,

DANKE für die Tips! Den Link werde ich mir heute Abend ansehen, bin total zu mit Arbeit.

Hallo XXLRay,

sieh dir mal den Link vom Nachbarforum an, http://www.daswindrad.de/forum/viewtopic.php?f=3&t=814 , das Tsagi- Dings- Profil ist doch sehr dick und daher eher einfach zu fertigen.
Wenn das Tsagi-Dings nicht läuft kann mann ja auf altbewährte NACA's zurückgreifen.
Hab jetzt an meinem Versuchsrotor einen Windmesser und einen Fahrradtacho montiert - also es gibt bald Messwerte - hoffe ich.
Allerdings das selbe wie bei Dir, das Teil steht sehr ungünstig.

LG
Mike