Profile Geschwindigkeits Obtimieren

 
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Profile Geschwindigkeits Obtimieren

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Gepostet: 04.11.2014 - 22:05 Uhr  ·  #1
Hallo zusammen

Ich sehe das genau "SO" wie Oben im Tittel !
Ein und das selbe Profil für das ganze Blatt ist meiner Meinung nach schon ein mal Grundverkert.
An allen unterschiedlichen Radien ist die Blattgeschwindigkeit sowas von verschieden, aber das wird meist gar nicht berücksichtigt.
Bei einer TSR von 5 legt ein Blatt aussen bei 10 m Wind schon 50 m/sek zurück, das sind locker 180 kmh !
Kein Modellflugzeug wird mit einer 15 % oder noch dickerer Fläche in senkrechtem Sturzflug diese Geschwindigkeit erreichen können, da der Widerstand grösser wird wie sein Fluggewicht ist.
Modelle die schneller sein sollen, brauchen dünne Flächen.
Speedmodelle haben max 8 % dicke, Rekordmodelle nur 6 % .
Da Windkraftanlagen eigentlich keine Leistung zu verschenken haben, sollten auch solche Profile Aussen genommen werden.
Weiter zur Achse hin, werden die dann kontinuierlich dicker gewählt, eben nur nach Geschwindigkeit an ihrem Radius.
Das kann bis zur Achse dann ruhig bis auf 25% steigen wie die dicken Profile von H Rotoren.
Also kein durch gehent gleiches Profil, auch die Steigung ist immer dem zurückgelegten Weg am Radius anzupassen, damit der gesammte innere Bereich nicht im Dauerstall läuft.
So ist das ganz sicher, bei überall gleichem Winkel, viel zu grosser Anströmwinkel bei geringer Geschwindigkeit.
Aber drehen tun sie doch, ja ich weis, aber da steckt viel mehr drinn als bis jetzt rauskommt!
An TSR von 10 darf ich gar nicht denken !!!!

Gruß Aloys.
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Re: Profile Geschwindigkeits Obtimieren

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Gepostet: 05.11.2014 - 08:32 Uhr  ·  #2
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Re: Profile Geschwindigkeits Obtimieren

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Gepostet: 05.11.2014 - 08:51 Uhr  ·  #3
Moin

Ja Kostenfrage !!
1 : Braucht man einen geeigneten Standort, die Grösse ist natürlich begrenzt.
2 : Mastanlage mit Abspannung und Fundamenten.
3 : Generator mit Halterung Windfahne und Ableitung nach unten.
4 : Steuerung zur Einspeisung oder Ladebetrieb plus Genehmigung und Co !
5 : Und der Rotor darf dann nichts mehr kosten, bringt aber nur die halbe mögliche Leistung die möglich wäre.
Das muß ich jetzt nicht verstehen oder.

Gruß Aloys.
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Re: Profile Geschwindigkeits Obtimieren

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Gepostet: 05.11.2014 - 10:40 Uhr  ·  #4
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Re: Profile Geschwindigkeits Obtimieren

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Gepostet: 05.11.2014 - 14:13 Uhr  ·  #5
Gerade Profile habe auch Vorteile, nämlich günstiger und dass sie unter schnell wechselnden Winden besser laufen wie perfekt profilierte.
Weiters können sie an Stegen nach außen gerückt werden und decken so eine viel höhere Fläche ab und dies mindert auch den Nachteil den du da beschreibst wesentlich. Nachteil ist unbestreitbar der höhere Schallpegel.
Jedes Ding hat 2 Seiten die man kennen sollte.
Gruß Hans
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Re: Profile Geschwindigkeits Obtimieren

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Gepostet: 05.11.2014 - 15:56 Uhr  ·  #6
Ich denke, vor allem bei Kleinwindanlagen, wo man den Flügel einfach etwas länger machen kann, ohne dadurch einen instabilen Flügel zu bekommen und ohne dadurch die Kosten erheblich zu erhöhen, lohnt sich der Aufwand nicht, den Rotor perfekt zu optimieren, um den maximalen Wirkungsgrad zu erreichen. Nur aus den schon genannten Schallpegelgründen lohnt sich eine Optimierung.
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Schallpegel

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Gepostet: 05.11.2014 - 20:38 Uhr  ·  #7
Hallo

Mich interessieren dann mal die lauten Rotoren, und würde sie mir gerne ansehen wenn es Bilder davon gibt.
An sonsten hab ich mit obtimierten , aussen dünnen Propellern, nur beste Erfahrungen gemacht , was Wirkungsgrad und Lärm angeht, DER kann auch andere Ursachen haben.

Gruß Aloys.
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Re: Profile Geschwindigkeits Obtimieren

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Gepostet: 05.11.2014 - 22:24 Uhr  ·  #8
Hallo, denk mal du meinst optimierte Repeller oder?
Vermehrter Lärm entsteht auch bei perfekten Repeller wenn sie zuwenig belastet werden.
Gruß Hans
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Re: Profile Geschwindigkeits Obtimieren

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Gepostet: 06.11.2014 - 08:43 Uhr  ·  #9
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Re: Profile Geschwindigkeits Obtimieren

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Gepostet: 06.11.2014 - 16:43 Uhr  ·  #10
Hallo

Ich hab mal nach den Profilen ge gogelt.
Meist sieht man nur den Nabenbereicht ! und die Enden von oben drauf, für mich ist das Müll (die Enden) sehen wie abgerundete Bretter aus, na ja wenn das Nylon ist, so weiches Zeug wundert mich das nicht.
Das würde ich so nicht aufbauen.
Was obtimiren die da eigentlich, soll das die Aerodynamik sein.
Dünne Profile sehen wie im Anhang aus und machen keinen Krach.

Gruß Aloys.
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Re: Profile Geschwindigkeits Obtimieren

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Gepostet: 06.11.2014 - 19:05 Uhr  ·  #11
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Re: Profile Geschwindigkeits Obtimieren

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Gepostet: 14.11.2014 - 13:25 Uhr  ·  #12
Zitat geschrieben von XXLRay

Du kannst dir ja mal die Kukate-Anlage von Horst Chrome ansehen.

Und was bringt das, das anzugucken? Ich kriege da Depressionen. Deswegen lass' ich es lieber. ->1)

Das obig abgebildete Profil an der Blattspitze ist da Dimensionen besser.
Nur bitte in Realität die Kanten rundschleifen!

Ein bisschen Obacht muss man geben, da WEA auch schon vor Nenndrehzahl Leistung bringen müssen. Die 180 km/h sind ja Tipspeed bei Nenndrehzahl.

Klar ist das ein Kostenfaktor mit den Strangpressprofilen.
Nur macht es wirklich absolut keinen Sinn, ein Blatt aus Kunststoff zu bauen und dann überall das selbe Profil zu nehmen.
Man braucht aussen eine gute Gleitzahl (Auftrieb zu Widerstand), während man innen Auftrieb, Auftrieb, Auftrieb braucht- und das über einen hohen Anstellwinkelbereich. Deswegen werden innen auch "Flatbacks" mit dicker Hinterkante benutzt. Im Groß-WEA-Bau sind die schlecht zu fertigen, bei Klein-WEA benutzt sie keiner, obwohl das da viel einfacher wäre. Da hat man schon einen Vorteil und keiner nutzt ihn. Ich versteh's nicht!

Der Arminius

1) Das coolste sind ja die Windkanalversuche mit dem Profil, bei denen bei Re=100000 genau ein Wert angegeben ist und vom WiKa nicht gesagt wird, wo das vermessen wurde und somit nicht weiss, was für einen Turbulenzgrad (Das ist das Maß für die Qualität des WiKa) der Wika hat. Jedem Studenten in einer Studienarbeit macht man da einen ganz großen roten Kringel dran, wo dann "Reproduzierbarkeit fehlt!!!" steht.
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Re: Profile Geschwindigkeits Obtimieren

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Gepostet: 15.11.2014 - 18:44 Uhr  ·  #13
Hallo

Endlich ein Mitstreiter :-)

Mann kann sich auch den Finger in der Nase abbrechen, oder besser einen Strak aus Steropur oder änlichem schneiden.
Aussen schön dünn mit wenig Steigung, und zur Achse hin dick mit grösserer Steigung.
Einfach aus einem Stück wie man eine Tragfläche schneidet.
Ein Meter lange Teile gehen noch ziemlich gut, für 2,3 m Durchmesser.
Dann ein tragendes Rundmaterial wie einen Holm an zwei Rippen einkleben und Aussen Glasgewebe drauf laminieren.
Das geht fast an einem Abend.
Eine Halterung für die Rundstäbe als Narbe, und es kann die Steigung nach belieben noch geändert werden bis eine Endscheidung getroffen ist.
Dann einkleben und sichern.
Nach denken ist oft nicht so gut wie Selber mal Denken .

Gruß Aloys.
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Re: Profile Geschwindigkeits Obtimieren

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Gepostet: 20.11.2014 - 14:16 Uhr  ·  #14
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Re: Profile Geschwindigkeits Obtimieren

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Gepostet: 15.12.2014 - 17:05 Uhr  ·  #15
Zitat geschrieben von XXLRay

Zitat geschrieben von arminius
Und was bringt das, das anzugucken?


Man sieht, dass sie funktioniert, obwohl kein sonderlich optimales Profil verwendet wird.


Der Begriff der "Funktionierens" scheint sehr weit dehnbar. Die Anlage dreht sich. Schön.

Das lustigste an diesem Profil ist ja die Argumentation: "Besonders angenehm ist die fast glatte Druckseite" (S. 66).
Für was diese gut ist habe ich bis heute nicht verstanden. Besonders worin die Ursache der "Annehmlichkeit" liegt.

Übrigens scheitert Herr Crome schon in den Grundlagen:
Nehmen wir Abb. 5.1.5, so erkennt man, dass sie falsch ist.
Denn die Auftriebskraft liegt per Definition senkrecht auf dem Anströmvektor. Naja- In Abb. 5.1.1 hat er es richtig.
Er schlampt- Bei der Zeichnung, bei der er schreibt, dass es "die wichtigste Grafik zum Verständnis" sei. Das ist korrekt.
In der Zeichnung sind die Vektoren v1 und v'' gleich lang. Auch das ist falsch.

Das kann doch irgendwie nicht wahr sein, dass Personen, denen nachweislich die grundlegendsten Grundlagen fehlen,
hier noch mit Feuereifer verteidigt werden! Rest im anderen Thread.

Der Arminius
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Re: Profile Geschwindigkeits Obtimieren

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Gepostet: 16.12.2014 - 06:50 Uhr  ·  #16
Naja, Feuereifer sieht bei mir anders aus. Ich würde das eher Pragmatik nennen. Der hat halt meinetwegen durch Zufall ne Anlage entworfen, die Energie liefert. Ob das nun der Fall ist, weil er die Grundlagen kennt oder quasi aus Versehen ist für jemanden, der eine Anlage habe will ja erstmal egal. Es bleibt ja jedem selbst überlassen, eigene Profile zu bauen, aber die von Chrome kann man nunmal zu nem vertretbaren Preis einfach kaufen. Da muss jeder selbst entscheiden, ob er mehr aus seiner Anlage rauskitzeln will.
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Re: Profile Geschwindigkeits Obtimieren

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Gepostet: 16.12.2014 - 17:04 Uhr  ·  #17
Hallo

Mal ein paar Beispiele aus denen ich meine Weisheiten schöpfe.
Mein erstes E Motormodell (ich komme von den Modellfliegern) hatte sicherheitshalber ein dickes 14 % Profil.
Das war 1976 als E fliegen grade so möglich wurde.
Es war mit grader Unterseite, flog wunderschön langsam, trug das Modell auch mit hohem Anstellwinkel ohne Strömungsabriss.
Es konnte bloss nicht schnell, selbst aus 100 m Höhe senkrech runter, war die Geschwindigkeit nicht für einen Loping ausreichent.
Das Gewicht, gleichzeitig der Schub zum Beschleunigen, war 3 kg und wurde für den Wiederstand der Fläche zum grösten Teil verbraucht.
Die Geschwindigkeit war max 15 m/sek !
Das könnte dann am Repeller dicht an der Achse eingesetzt werden mit 45 ° Anstellwinkel.
Mein Segler mit unterschiedlichen Flächenprofilen war da schon schneller zu fliegen.
Die dicke 11 % Fläche ging bei leichtem Wind noch gut gegen diesen an, aber bei leichter Briese wurde es schon schwierig gegen den Wind.
Damit gehen aber Lopings ohne ende, sehr klein und langsam ohne grossen Höhenverlust.
Die dünnere Fläche mit runtergerechnetem Profil auf 10 % "läuft" da schon besser .
Sehr grosser Unterschied bei nur 1 % weniger Dicke und auch weniger Wölbung.
Würde dieses nun an einem Repeller mit Schlellaufzahl von 5 bei 10 m Wind eingesetzt, müsste es 50 m/sek zurücklegen, was es mit meinem Modell sicher nicht erreich hätte.
Und dann noch leistung übrig haben für den Generator ne ne das wird nix.
Also noch dünner und schneller.
Bei Speedmodellen die an 400 kmh kratzen, sind die Flächen nur noch 6 % dick und rundherum Messerscharf, nix mit abgerundet !
Die fliegen mit 110 m/sek , das wäre bei SLZ 10, grade mal 10 m Wind vor dem Repeller.
Der Wiederstand der Fläche braucht da sicher schon 50 % der Energie.
Der Repeller soll aber Leistung an die Welle abgeben, und nicht selber verbrauchen.

Ich finde die Profilwahl längs der Repellerblätter daher als unglaublich wichtig für eine halbwegs günstige Ausbeute der Windkraft, auch wenn keine Schränkung durch billig Herstellung genommen wird.

Die Profilierung und die Schränkung der Propeller an meinem ersten Modell, haben Ihm das fliegen überhaubt erst ermöglicht!

Gruß Aloys.
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Re: Profile Geschwindigkeits Obtimieren

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Gepostet: 16.12.2014 - 18:42 Uhr  ·  #18
Zitat geschrieben von XXLRay

Naja, Feuereifer sieht bei mir anders aus. Ich würde das eher Pragmatik nennen. Der hat halt meinetwegen durch Zufall ne Anlage entworfen, die Energie liefert. Ob das nun der Fall ist, weil er die Grundlagen kennt oder quasi aus Versehen ist für jemanden, der eine Anlage habe will ja erstmal egal. Es bleibt ja jedem selbst überlassen, eigene Profile zu bauen, aber die von Chrome kann man nunmal zu nem vertretbaren Preis einfach kaufen. Da muss jeder selbst entscheiden, ob er mehr aus seiner Anlage rauskitzeln will.


Naja-gut. Grundsätzlich verstehe ich die Sache aber nicht: Warum stellt man bekannte Fehler nicht ab?
Früher hat man Profile von Gropßflugzeugen bei Flugmodellen verwendet. Das ging schief.
Dann ging man hin und hat Profile für Flugmodelle (die man auch an der Blattspitze von WEA einsetzen kann) entwickelt. Allerdings hat man ignoriert, dass man mit diesen Flugmodellen auch mal langsam fliegen (also landen) muss.
DAs ist dasselbe, wie wenn man davon ausgeht, dass eine WEA immer 12m/s Anströmgeschwindigkeit hat.
Das hat sie ab er nicht! Ein Vorteil ist, dass jemand früher das ClarkY entwickelt hat- wie auch immer - das Jahrzehnte voraus war. Allerdings ist das 90(!) Jahre alt und es war eben einige Jahrzehnte voraus.
Ich hatte noch bis vor kurzer Zeit einen Dubbel von 1928 (oder so) zu Hause. Das komplette aerodynamische Wissen konnte man damals auf 5 Seiten zusammenfassen.

Problem bei dem Crome-Profil ist, dass das "untenrum" nicht funktioniert (das ist eine eingebaute Bremse) und wenn's dann richtig kachelt, dann hat man eine saubere Aerodynamik, aber stallen tut nichts mehr. Dann fliegt einem die Anlage um die Ohren.
Warum tut man sich so etwas an. Märtyrertum?

Der Arminius

So um die Zeit herum habe ich auch Modellflug betrieben. Blöde Eppler-Profile!
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Re: Profile Geschwindigkeits Obtimieren

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Gepostet: 17.12.2014 - 09:39 Uhr  ·  #19
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Hummeln und Verstärker

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Gepostet: 18.12.2014 - 13:34 Uhr  ·  #20
Hmm - von diesem Fach hält man sich gerne fern. Das ist aber doch die Primäre Umsetzung der Energie.
Und irgendwo ist es absolut sinnlos, Teile hoch zu optimieren, wenn man andere ignoriert. Oder?

Das hat schon der Mann vor 30 Jahren gesagt, als ich mir Lautsprecher-Boxen kaufen wollte:
"Kaufen sie sich erst mal einen vernüftigen Verstärker; Wenn der nix taugt kann auch aus meinen Boxen nichts herauskommen".

Jedenfalls kommen dann "Argumente" wie
"Hummeln können gemäß der Physik (ist hier Aerodynamik) nicht fliegen, also stimmt die Physik hier sowieso nicht"
http://aktion-hummelschutz.de/…t-fliegen/
So ein Unsinn! Oder hat schon mal jemand gesehen, wie sich eine Hummel im Segelflug versucht? Also. Die Erklärung in obigem Artikel ist auch fragwürdig.... Die Sache ist sogar deutlich einfacher: Eine Humnmel schlägt hochfrequent mit den Flügeln und je höher die Frequenz, desto höhere Kräfte kann man erzeugen.
Damit gehört es in das Fach "Instationäre Aerodynamik" und nicht in die stationäre.

Mit den hohen Kräften merkt man, wenn irgendetwas anfängt zu "flattern". Das zerreisst es dann gerne. :-( Deshalb werden bei Flugzeugen auch Flattertests gemacht.

Der Arminius
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