Hallo,
habe am Beispiel einer schnell laufenden WKA mit Durchmesser 1,6m ähnlich der Black 600 QBlade simulieren lassen, wie sich die Schubkraft in Abhängigkeit der Belastung duch den Generator entwickelt. Letzteres schlägt sich nieder in der TSR.
Man beachte den Verlauf des Schubkoeffizienten, hier Ct genannt.
Der Rotorschub berechnet sich damit nach
S = Ct * Rho/2 * v² * A.................(Rho ist die Luftdichte; A die Rotorfläche, hier 2 m²)
Für 10 m/s und Nenn-TSR 5,5 ergibt sich
S = 0,76 * 1,225/2 * 10² * 2 = 93,1 N
Dass das richtig gerechnet ist, zeigt die sog. BEM Simulation
Der Schub wird im Diagramm rechts unten mit etwa diesem Wert angezeigt.
Im Falle eines Batterieladers mit angenommener TSR von lediglich 4 müsste das Helikopter- oder Furlsystem eher mit der Arbeit beginnen, denn der Ct ist nicht mehr 0,76 sondern nur noch 0,5.
Im Falle einer Bö mit angenommenem Windanstieg auf 1,5-fache Windgeschwindigkeit sinkt zum Einen die TSR auf 5/1,5 = 3,33.
Der zugehörige Schubbeiwert ist 0,35. (Windgeschwindigkeit * 1,5)² ergibt aber eine Steigerung von 2,25.
0,35 * 2,25 = 1,03 Das heißt, dass der Rotorschub zunächst fast gleich ist. Das verblüfft.
Sobald aber Drehzahlangleich stattgefunden hat, ist der Rotorschub auf 2,25-fachen Wert angestiegen.
Wenn der Rotor nach Generatorkurzschluss nur noch langsam mittrudelt, ist der Gondelschub sehr gering.
Das wird bei langsam laufenden Windturbinen wie z.B. einer Westernmill anders sein. Ist doch da selbst bei Festbremsung noch erheblich viel Blattfläche vorhanden, welche Schub erzeugt.
habe am Beispiel einer schnell laufenden WKA mit Durchmesser 1,6m ähnlich der Black 600 QBlade simulieren lassen, wie sich die Schubkraft in Abhängigkeit der Belastung duch den Generator entwickelt. Letzteres schlägt sich nieder in der TSR.
Man beachte den Verlauf des Schubkoeffizienten, hier Ct genannt.
Der Rotorschub berechnet sich damit nach
S = Ct * Rho/2 * v² * A.................(Rho ist die Luftdichte; A die Rotorfläche, hier 2 m²)
Für 10 m/s und Nenn-TSR 5,5 ergibt sich
S = 0,76 * 1,225/2 * 10² * 2 = 93,1 N
Dass das richtig gerechnet ist, zeigt die sog. BEM Simulation
Der Schub wird im Diagramm rechts unten mit etwa diesem Wert angezeigt.
Im Falle eines Batterieladers mit angenommener TSR von lediglich 4 müsste das Helikopter- oder Furlsystem eher mit der Arbeit beginnen, denn der Ct ist nicht mehr 0,76 sondern nur noch 0,5.
Im Falle einer Bö mit angenommenem Windanstieg auf 1,5-fache Windgeschwindigkeit sinkt zum Einen die TSR auf 5/1,5 = 3,33.
Der zugehörige Schubbeiwert ist 0,35. (Windgeschwindigkeit * 1,5)² ergibt aber eine Steigerung von 2,25.
0,35 * 2,25 = 1,03 Das heißt, dass der Rotorschub zunächst fast gleich ist. Das verblüfft.
Sobald aber Drehzahlangleich stattgefunden hat, ist der Rotorschub auf 2,25-fachen Wert angestiegen.
Wenn der Rotor nach Generatorkurzschluss nur noch langsam mittrudelt, ist der Gondelschub sehr gering.
Das wird bei langsam laufenden Windturbinen wie z.B. einer Westernmill anders sein. Ist doch da selbst bei Festbremsung noch erheblich viel Blattfläche vorhanden, welche Schub erzeugt.
