Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

Windfried

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Gebundener Wirbel, Messanordnung & more

 ·  Gepostet: 08.12.2008 - 21:11 Uhr  ·  #9740
Hallo zusammen,
das hat man nun davon. Eine Antwort erzeugt 3 weitere Fragen. Nun denn.
@ Carl: Das mit dem Auftrieb durch gebundenen Wirbel ist gesicherte Lehrmeinung, so auch, ohne Skizze, beschrieben bei Wikipedia unter Dynamischer Auftrieb. Ich zitiere: "Entscheidend für das Entstehen dieses Wirbels ist das Bilden eines Wirbels an der Tragflächenhinterkante, des sogenannten Anfahrwirbels. Durch Bewegung der Tragfläche aus der Ruhe heraus (Start) entsteht an der Hinterkante eine Instabilität der beginnenden Luftströmung und das Auftreten von Wirbeln. War die Strömung anfangs wirbelfrei (Ruhe), dann führt das zu einem Gegenwirbel, sodass die Gesamtrotation des Wirbelsystems (Zirkulation) unverändert bleibt (Satz von Thomson). Dieser Gegenwirbel sorgt dann für einen hinreichend großen Geschwindigkeitsunterschied von Strömungen auf der Ober- und Unterseite einer Tragfläche." Davor wird etwas umständlich beschrieben, dass sich die Luft nicht einfach um den (z.B. stehenden) Flügel dreht. Die Strömung muss schon an liegen und der Anfahrwirbel sich ab gelöst haben. Der gebundenen Wirbel legt sich auch viel dichter an das Profil an, als im Schema dargestellt. Messbar und nachweisbar ist er wohl allein dadurch, dass auf beiden Profilseiten unterschiedliche Geschwindigkeiten herrschen, die dann die Ursache für den Auftrieb sind, wie bekannt.
Die andere Auftriebstheorie mit der Erklährungsnot bei gleichen Wegstrecken auf beiden Profilseiten ist wohl in Schulen nicht tot zu kriegen und selbst bei Gleitschirmschulungen noch aktuell.
Ansonsten: Was wir Menschen denken, welhalb ein Vogel fliegt, stört ihn reichlich wenig.
Zum Versuch mit dem Tuch: Von solchen Windschatten-Wirkungen profitiert der Hintermann. Der Schatten spendende und das Gesamtsystem hat davon wenig.

@WWWFREAK: So wie BerndH darauf antwortet, hat er mich offensichtlich auch ohne Skizze verstanden, so dass es zumindest vorläufig auch ohne geht. Es sei denn, die wirklich Messenden brauchen eine.

@ BerndH: Nur Mut. Die Genauigkeitsanforderungen sind anfangs nicht so hoch bzw. die zu erwartenden Fehler auch nicht. In Nabennähe vom Winderzeuger darf natürlich nicht gemessen werden. Da passiert nicht viel. Die Winkel um die Senkrechte zur Strömung sind auch nicht wichtig, denn da passiert nichts an Auftrieb sondern nur Widerstand. Verbleibt also ein zu nutzendes Strömungsband von vielleicht handbreit x Messprofillänge. Das ist sicher zu finden. Als Gitter zum Wirbelbrechen können Sandsiebe aus dem Baustoffhandel dienen, wenn noch zu haben. Es gab auch Handsiebe.
Wichtig: Die Haltestange sollte nicht dicker als nötig sein, denn auch Rundstäbe (Seile auch) haben einen enormen Widerstandsbeiwert, bis zu 1,2.
Begonnen habe ich 2004 übrigens auch mit so einem Industrielüfter, geendet mit einem Triebwerk für Motordrachen, was ich jemandem Vermittelt habe. Propeller-D 1,6m. Für größere Gesamtanlagen: Vielleicht kennt Ihr jemanden, der sein Triebwerk mal eine längere zeit Probelaufen lässt? 😉 Sollten aber zum Wirbel-Brechen z.B. Elemente von einem Bauzaun dazwischen gestellt werden, zusätzlich belegt mit weiterem Maschendraht, mindestens. Und gut arretieren! Aber nur für die Profildaten wäre das natürlich mit Kanonen auf Spatzen.
Gruß Andreas

Carl

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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

 ·  Gepostet: 08.12.2008 - 21:25 Uhr  ·  #9741
Wieso unbedingt Rauchspur? Was Guenter gerade beschrieben hat mit dem amerikanischen Versuch koennte doch auch bei uns klappen? Mir faellt im Moment auch kein guter Rauchgeber als Quelle ein. Eure Wohnraeume sollen hinterher ja noch bewohnbar bleiben? Trockeneis raucht, ginge vielleicht, aber wo bekommt man das her und funktioniert es zufriedenstellend? Carl

BerndH

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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

 ·  Gepostet: 08.12.2008 - 22:05 Uhr  ·  #9742
@ Günter und an alle anderen
Hier ein Bild das ich mal schnell gebastelt habe.
Es zeigt in welcher Richtung die zu messenden Kräfte wirken.



Für die Luftwiderstandmessung bei einem nicht angestellten Flügel brauche ich nur den zu prüfenden Flügel
so in den Wind zu stellen, wie auf der oberen Abbildung zu sehen.
Am Tragarm, der im 90 Grad Winkel auf dem Flügelblech montiert ist, würde die zu messende Kraft wirken.
Dazu brauche ich den Messstand nichtmal umbauen. Die auftretenden Kräfte würden versuchen den Tragarm
nach hinten zu drücken, bzw. meine Rotorachse zu drehen.
Für die Widerstandsmessung am angestellten Flügel gilt im Prinzip das gleiche.
Hier muss nur die Flügelhalterung am Ende des Tragarms schwenkbar ausgeführt werden,
das düfrte aber kein besonderes Problem sein.

Für die Messung der am angestellten Flügel wirkenden Auftriebs- oder auch Abtriebskräfte würde ich den Flügel schwenkbar
am Ende des Tragarms so montieren, das der Messstand dann hinter dem Prüfling steht und
den Flügel quasi vor sich "in den Wind hält". (hierzu habe ich keine Abbildung angefertigt)
Auch jetzt würde die zu messenden Auftriebs- oder Abtriebskräfte wieder am Tragarm wirksam werden, in dem sie versuchen
den Tragarm seitlich zu verschieben bzw. bezogen auf meinen Messstand versuchen an der Rotorachse zu drehen.

In allen Fällen kann ich über die bewährte Methode die Gewichtskraft und in Kombination mit dem jeweiligen
Hebelarm bis Flügelmitte, auch die dort wirkende Kraft ermitteln.

Carl

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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

 ·  Gepostet: 08.12.2008 - 22:29 Uhr  ·  #9743
Hallo Andreas! In der Deutschen Wikipedia existiert kein Artikel "Dynamischer Auftrieb"! Carl

BerndH

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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

 ·  Gepostet: 08.12.2008 - 22:35 Uhr  ·  #9744
Hallo Carl
Obwohl ICH eigentlich der Skeptiker war (oder bin), nicht du (da hat Andreas wohl was verwechselt) :) hier der
von Adreas gemeinte Bericht in Wikipedia:
http://de.wikipedia.org/wiki/Auftrieb#Dynamischer_Auftrieb

Die Idee von Günter, bzw. seine Beobachtung, das dort feine Streifen und Fäden zur Darstellung der
Strömungsverläufe eingesetzt wurden ist auch sehr gut.
Das werde ich mal testen, muss erstmal einen Pulli aufribbeln damit ich feine Wollfäden habe *Scherz*.
Im Ernst, das ist ein guter Vorschlag von Günter.

Rauch finde ich aber auch prima. Ich habe direkt an meinem Haus ein weiteres "Haus" nur zum basteln, so eine Art Scheune.
Da kann ich qualmen wie ich mag :)

Carl

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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

 ·  Gepostet: 08.12.2008 - 23:22 Uhr  ·  #9747
Ja danke. Ich verstehe die Formeln leider nicht, kann mir jedoch eine sehr duenne nicht sichtbare Wirbelwirkung an der Grenzschicht zwischen Profilhaut und Stroemung vorstellen. Da hatte die Skizze von Andreas einen etwas irritierenden Effekt. Gut. Was ich in diesem Zusammenhang fuer denkbar halten koennte ist, dass die bei einem Grossteil der Anstellwinkel unter hoeherem Druck stehende Luft im Vorfluegel des durchstroemten Fluegels irgendwie als Luftkissen zwischen Stroemung und offenem Spalt zwischen den beiden Fluegelelementen auf der Rueckseite, also der der Stroemung abgewandten Seite wirkt und dass sich hier eine Grenzschicht aus feinsten Wirbeln mit aehnlichem Effekt wie bei gewoehnlichen voll ummantelten Profilen bilden koennte. Leider hat der durchstroemte Fluegel bei Stroemung direkt von vorne keinerlei Auftrieb, ausser dem Widerstand wirst Du da nichts finden. Der Auftrieb wird auch - verglichen mit konventionellen aerodynamischen Profilen erst spaet, bei relativ hohen Anstellwinkeln einsetzen. Das wuerde normalerweise einen Einsatz an Fluggeraeten verbieten, wenn da nicht ein relativ starker Auftrieb beim Absinken des Fluegels in der Luft, also beim Fliegen, entstuende. Dieser Luftstrom von unten wuerde bei einem geschlossenen Profil eher einen Stroemungsabriss zur Folge haben. Beim durchstroemten Fluegel jedoch beginnt die Auftriebskraft erst bei so hohen Anstellwinkeln voll zu wirken. Ein solcher Fluegel, wie ich es schon als Papierflieger probiert habe, muss auch nicht von einer relativ hohen Abwurfgeschwindigkeit profitieren wie etwa die Papierduesenjaeger, die wir in der Schule gebaut haben. Man kann so einen Flieger mit unserem Fluegel auch hochhalten und einfach loslassen. Er sinkt kurz ab und fliegt dann mit einer meiner Meinung nach recht akzeptablen Sinkrate gemuetlich geradeaus zu Boden. Gruss, Carl

BerndH

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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

 ·  Gepostet: 08.12.2008 - 23:36 Uhr  ·  #9748
aaahh schön beschrieben. Wenn man den Flügel einfach so los lässt, dann bekommt er ein Vortriebsmoment
genau wie am Rotor wenn der Wind knapp 90 Grad auf die Flügelfläche wirkt.
Bei dem Papierflieger strömt durch das Absinken dann die Luft auch ca. 90 Grad gegen das Leitbelch.
Das erzeugt Vortrieb und ein "Absturz" in klassischer Form wird verhindert in dem der Absturz in Vortrieb gewandelt wird.

WWWFREAK

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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

 ·  Gepostet: 08.12.2008 - 23:57 Uhr  ·  #9751
Hallo nochmal an alle,
@Carl
auch mir geht es mit den Formeln genau so, ich habe aber eine wie ich
finde sehr gute physikalische Erklärung für den Auftrieb am Flügel
gefunden, die nicht rein rechnerisch auf Formeln beruht. Sie ist wie ich
finde selbst für mich noch verständlich geschrieben und logisch
nachzuvollziehen.

http://www.evert.de/ap0504.htm

@Bernd
Danke, ja, Deine Erklärung macht mir Dein Vorhaben verständlicher :lol:

@Andreas
tut mir leid, wenn wir Dich da mit solch simplen Fragen belästigen.
Wenn ich das nun richtig nachgelesen habe, spielt sich diese "Zirkulation"
in einem Bereich "nahe gegen Null" zur Profiloberfläche ab.
Als Beispiel wird da für eine Jumbotragfläche ein Bereich von ca. 1mm
angegeben. Da kann ich mir schon vorstellen, daß eine Betrachtung im
Windkanal solch ein Verhalten nicht aufzeigt.

Gruß
Günter
Westerwald

BerndH

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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

 ·  Gepostet: 09.12.2008 - 00:04 Uhr  ·  #9752
Wirklich prima Seite Günter, Danke !

hotel exray

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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

 ·  Gepostet: 09.12.2008 - 01:28 Uhr  ·  #9754
Moin moin an alle hier im Forum,

nachdem es hier vor Aktivitäten nur so sprüht und die Begeisterung mich gepackt hat, möchte ich mich auch noch einmal zu Wort melden.

Da ich das hier offline schreibe zitiere ich mal "althergebracht":


BerndH
Verfasst am: 04.12.2008 12:58


"Ich sehe Verbesserungen eher dahingehend den Widerstand beim "gegen den Wind rennen" zu minimieren,
durchaus auch durch eine Strömungsoptimierung am gesamten Profil,
sowie durch Minimierung des Widerstandes der Frontfläche."



Genau hier sehe auch ich ein nicht unerhebliches Potenzial, und zwar aus zwei Gründen, die ich im folgenden erläutern möchte. Dazu geht

bitte mit mir einmal folgedes Gedankenexperiment durch:

1. Der Widerstand am drehenden "von-Cansteinschen Rotor"
---------------------------------------------------------

Angenommen, wir haben einen zweiflügeligen Rotor, etwa so:

A_______I Die Anstömungsrichtung ist von oben nach unten
I-----o-----T
I```````V
Weiter angenommen, wir hätten anstelle unserer Vorflügel (hier A und V) je einen geschlossenen Zylinder. Beim stehendem Rotor erzeugt
dieses Gebilde an beiden Hebelarmen ein gleich großes Moment, egal von welcher Seite der Wind kommt, da die Projektionsflächen gleich groß
sind.

Die erzeugten Drehmomente am linken und rechten Hebelarm setzen sich jeweils aus zwei Komponenten zusammen:
a) das des Zylinders mit seinem Wirkabstand
b) das des Hebelames, welcher den Zylinder trägt und seinem Wirkabstand

Beide unterscheiden sich nicht in ihrer Größe, nur in ihrer Richtung:

also: Summe der rechtsdrehenden Momente = Summe der linksdrehenden Momente
oder: Summe der rechtsdrehenden Momente - Summe der linksdrehenden Momente = 0

Will sagen: egal, woher der Wind weht, das Ding wird sich nicht drehen (abgesehen von etwas "Geschaukel" durch Verwirbelungen).

Soweit stimmt Ihr mir sicher zu.

Frage: Was passiert aber, wenn ich das Gebilde manuell in Drehung versetzte und es dann dem Wind überlasse?
Antwort: Die Drehzahl wird so lange abnehmen bis das Gebilde zum Stillstand kommt.
Warum ist das so?
Die dem Wind entgegenlaufende Seite produziert einen größeren Widerstand als die mit dem Wind laufende Seite, da sich hier die

Geschwindigkeit des Windes zu der Umfangsgeschwindigkeit addiert. Dadurch wächst hier der Widerstand an während er an der geschobenen Seite sogar abnimmt (wenn der geschobene Zylinder genau so schnell läuft wie der wind ist die relative Gschwindigkeit sogar null). Alles in allem verhält sich der Widerstand also kontraproduktiv. Damit wird das Drehmoment auf der vorlaufenden Seite zu "Bremsmoment", und zwar so lange, bis das Ganze zum Stillstand kommt und wieder Kräftegleichgewicht bzw. Momentenausgleich herrscht.

Ersetzen wir jetzt den Zylinder durch unseren Vorflügel und machen wieder ordentlich Wind.

Angestömt ist das Moment auf der in den Wind laufenden Seite (hier also links) kleiner als das Moment der mit dem Wind drehenden Seite,

weshalb sich sofort eine Drehbewegung ergibt.

Das erzeugte Drehmoment setzt sich auch hier aus zwei Komponenten zusammen:
c) das der Kombination Vorflügel/Leitblech
d) das des Hebelames, welches die unter c) genannte Kombo trägt.

Beide erzeugen wieder ein Moment, einmal beim "mit dem Wind laufen" und beim "gegen den Wind laufen". Beide Momente wirken auch hier wieder gegeneinander.

Woher kommt jetzt aber der Überschuss an Drehmoment auf der "geschobenen" Seite? Bei den Tragarmen hat sich nichts verändert, wir behalten also einen "Schieber" und einen "Bremser".

Maßgeblich für die Größe des erzeugten Momentes sind, außer den Flächen und ihrer Wirkabstände, noch die Windgeschwindigkeit und der
Widerstandsbeiwert der jeweiligen Fläche oder besser - der den Widerstand erzeugenden Körper.
Letzteren konnte ich beim Zylinderbeispiel unterschlagen, da der angeströmte Zylinder nach allen Seiten hin den gleichen Widerstand
aufweist. Den Anströmwinkel, von dem wir wissen, dass er auch eine Rolle spielt, stelle ich erst einmal hintenan.

Um jetzt eine Vorstellung davon zu bekommen, wie groß der Widerstandsbeiwert ist, habe ich mal ein wenig "rumgegoogelt"
und für ein U-Profil, wie es hier verwendet wird folgende Werte gefunden:

U --- angeströmt von oben anch unten: cw = 1,35
U --- angeströmt von unten nach oben: cw = 0,36

Wenn ich jetzt davon ausgehe, dass sich am Aufbau des Rotors sonst nichts ändert, also die Werte unverändert in die Rechnung eingehen, dann bedeutet das doch, dass wir rund 27% an Leistung verschenken in dem wir das Profil in seiner Geometrie unverändert gegen den Wind drehen lassen!
Hier sehen ich einen dicken Punkt für mögliche Verbesserungen!




2. Der Aufrieb am drehenden "von-Cansteinschen Rotor"
---------------------------------------------------------
Zu diesem Thema muss ich mir erst noch ein Kräfteparallelogramm zusammenschieben. Soviel aber schon vorab:
Wir können auf der vorlaufenden Seite (also GEGEN DEN WIND) in zwei Winkelbereichen eine Kraft ausnutzen, die unseren Rotor in seiner
Drehrichtung BESCHLEUNIGT. Damit können wir nochmal den dem Widerstand ein Schnäppchen schlagen.
Dafür sollte unser Profil (das "Leitblech") aber symmetrisch sein, also nicht gebogen / gekrümmt.
Vermutlich klappt das auch zu einem gwissen Teil mit gebogenem Flügel, in wie weit das aber besser oder schlechter ist als mit geradem

"Blechle" kann ich noch nicht sagen - da muss ich noch was drauf rum denken.
(Schade, das sich außer diesem Forum hier auch noch eine andere "Nebenbeschäftigung" habe, das lenkt unglaublich ab!) :)


Besteht überhaupt Interesse Eurerseits an diesem Thema? Oder kennt Ihr das alles schon? Oder habe ich einen Denkfehler eingebaut?

Oha, habe gerade gesehen, dass es hier auch "Aerodynamiker" gibt. Ahnt schon jemand, worauf ich hinaus will? Machts es Sinn weiter zu denken oder liege ich falsch?


@Carl:

Carl von Canstein
Verfasst am: 05.12.2008 2:14

" ...aber vielleicht wollen Dieter, Andre und Tueftler es Bernd nachtun und uns die spaeteren Ergebnisse ihrer Versuche und Messungen nicht

vorenthalten, fuer den Fall, dass Experimente in der Praxis erfolgreich verlaufen sollten."


Herzlich gerne, ABER ...
leider habe ich keinen Prüfstand. Das Werkzeugsortiment, welches mir momentan zur Verfügung steht, beschränkt sich auf Bleistift, Papier,
Lineal und alles, was man zum Fotografieren so braucht.
Na ja, der Enthusianmus hier im Forum ist schon ansteckend, mal sehen, ob ich in den nächsten Wochen/Monaten was auftreiben kann, womit es

sich experimentieren lässt, kosten soll es ja auch nicht viel.
Aber, wenn gewünscht, werde ich meinen Gedanken hier gerne mal freien Lauf lassen. Vielleicht kommt ja was produktives dabei heraus?

Für heute erst einmal allen eine Gute Nacht.

lg
Dieter.

Carl

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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

 ·  Gepostet: 09.12.2008 - 02:51 Uhr  ·  #9755
Ja doch, Dieter! Ich habe vor einem gut geschulten "Denkapparat" gediegenen Respekt. Nur ist es doch wirklich so, dass alle Theorien, gerade doch auch die Guten, mit praktischen Ergebnissen untermauert werden muessen, da ist dann eben jede Mithilfe hierbei auch hochwillkommen. Mit praktischen Versuchen und Messungen sind ja bisher vergleichsweise nur wenige tapfere Mitstreiter im Forum aktiv. Ich weiss nicht, ob es viel nuetzt, wenn ich hier als schulischer Laie Theorien zu Deinem Beitrag einbringe, bevor ich diesen ueberhaupt richtig verstanden habe, aber eine Beobachtung ist vielleicht erlaubt: Die Stroemung betrachtet doch auch den gesamten Rotor als Ganzes d.h. als rotierendes Objekt, welches im Weg ist, oder - wie Andreas das mit der Dynamik des Auftriebs beschreibt, vielleicht als Wirbel. Entsteht da nicht dadurch, dass dort eine Drehbewegung (ala Wirbel) schon vorgegeben ist, eine Eigendynamik, die noch weitere Kraefte mit ins Spiel bringt? Ich denke da an den Manchesterpropeller, der mir von Professor Wolfgang Buerger ("Das physikalische Kabinett", Bild der Wissenschaft) her bekannt ist. Auf etwas andere Weise dreht sich da ein vorne zum Wind halbrund und hinten flach gestaltetes Holzbrettchen als Propeller im Wind fleissig weiter, ohne je den Schwung zu verlieren, solange man es nur vorher erst einmal angestossen hat. Ich denke mir mal, dass es sehr schwierig sein kann, alle moeglichen Einfluesse an einem durchstroemten Rotor global in der Uebersicht zu behalten oder ueberhaupt erst mit einzubeziehen, wie leicht wird etwas uebersehen, noch schwieriger duerfte es sein, dann auch noch alles genau zu berechnen. Alle Berechnungen sind fuer ihre Richtigkeit darauf angewiesen, dass alle Faktoren mit einbezogen werden koennen. Und da zeigt eben oft erst der praktische Versuch, ob eine Theorie hinhaut oder nicht. Sind wir also wieder vorne angelangt. Gruss und meinen Respekt, Carl

hotel exray

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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

 ·  Gepostet: 09.12.2008 - 15:56 Uhr  ·  #9763
Hallo Carl,

ich muss mich gerade kurz fassen:
den von Dir erwähnten Manchesterpropeller kenn ich leider nicht, habe auch nichts im Internet finden können. Aber auf Grund Deiner Beschreibung glaube ich zu wissen, wie das Ding funktioniert.

Schau Dir bitte mal folgenen Link an, hier könnte die Erklärung liegen:

http://www.dlr.de/schoollab/Po…digung.pdf

ich meine die Abbildungen auf Seite sieben oben.


Zum Verständnis der Umströmung einer Tragfläche habe ich auch ein Dokument gefunden, in welchem das anschaulich erklärt wird (letzte Seite, Abb 14):


Artikel "Wie erklärt man das Fliegen in der Schule" (pdf-Format 292 KB)

http://www.planet-schule.de/wa…10/s1.html

Ich schaue am späten abend noch mal rein.

LG an alle

Dieter

BerndH

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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

 ·  Gepostet: 09.12.2008 - 20:01 Uhr  ·  #9764
Erstaunlich das eine Kugel einen wesentlich höheren Luftwiderstand hat als unsere "Dachrinne". Das hätte ich nie vermutet.

Carl

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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

 ·  Gepostet: 09.12.2008 - 20:05 Uhr  ·  #9765
Hallo Dieter! Danke fuer die lehrreichen Links! Vom Manchesterpropeller war wohl nichts dabei, passt aber auch nicht so recht zum Vertikallaeufer hier im Thema. Was ich meinte, ist, dass beim H-Rotor nicht nur die Fluegel einzeln in ihrer Wechselwirkung im Umlauf das Ergebniss ausmachen koennten sondern eben auch Ablaeufe, die sich aus dem fuer die Stroemung als rotiererendes Objekt, welches als Gesamtes im Weg derselben steht ist, ergeben. Das sind allerdings Aspekte, die ich nicht gut diskutieren kann, weil ich selber kaum zuwenig davon verstehe. Ich meine z.B. die Wirkung der Flettnerrolle, die uebrigens Sigurd Savonius durch seinen Savonius-Rotor von dem technischen Aufwand der durch Hilfsmotoren erzeugten Rotation befreien wollte. Savonius machte entsprechende Versuche mit Booten auf dem Wasser und seinem erfundenen Rotor in gleicher Anwendung wie die Flettnerrolle bei Jaques Costeaus Tauch und Forschungsschiff! Ob das funktioniert hat, konnte ich noch nicht herausfinden, vielleicht baue ich aber irgendwann noch ein kleines Modell dazu, weil es mich doch sehr (anekdotisch) interessiert. Jedenfalls ist es dann auch kein weiter Weg mehr zur Annahme, dass man vielleicht auch beim Darrieus-Rotor solche Eigenschaften finden koennte. Gruss, Carl

Windfried

Betreff:

Grundlagen

 ·  Gepostet: 10.12.2008 - 11:44 Uhr  ·  #9771
Hallo allemiteinander,
die Reaktion auf meinen Anstoß zur Auftriebbildung war doch schön, und dümmer ist dabei auch keiner geworden. Wenn es da allerdings weit in die Feldtheorie geht, so werden die meisten Schmerzen zwischen den Augen bekommen. Das muss man sich nicht antun.
Da waren ja auch Simulationsprogramme für den Auftrieb, leider gänzlich ohne Simulation vom Widerstand. Eine gerade Platte mit 15° Anstellwinkel - hat vermutlich schon fast so viel Widerstand wie Auftrieb, deshalb endet in meinen Daten der nutzbare Bereich bei 6°. Auch sonst geben meine Profildaten die Ergebnisse nicht immer ganz her.
@BerndH: Klar, so sind die Kräfte zu messen. Ich würde den Haltestab nun senkrecht zur Zeichenebene ansetzen, am besten am Neutralpunkt vom Profil. Der liegt meist so um 25% Profilsehne von der Nasenkante entfernt
Die Sensoren vielleicht in die Mitte vom Stab damit sie aus dem Luftstrohm kommen. Kräfte damit dann doppelt so groß.
Gibt sicher auch andere Möglichkeiten.
Digitale Briefwaagen haben den Vorteil, dass sie quasi weglos messen können.
Jetzt noch ein bisschen Lesestoff, nicht vom Schlechtesten.
Empfehle sehr, die Seite 49 an zu sehen (Blatt 42 Abb. 35).
Dort kann man abschätzen, was zu erwarten ist, insbesondere wenn die Schnellaufzahl unter 3 fällt.
http://elite.tugraz.at/diplomarbeiten/Jungbauer.pdf
Die nächsten Tage werde ich mich ein bisschen rahr machen, sonst werden meine Windkraftseiten im Web nie fertig.
Gruß, Andreas

hotel exray

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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

 ·  Gepostet: 10.12.2008 - 11:56 Uhr  ·  #9772
Guten Morgen allerseits!

Leider ist mein Plan, gestern abend im Thema noch etwas weiter zu kommen, kläglich an Müdigkeit gescheitert.

@ BerndH:
Ja, Du hast Recht, da kann man schon nachdenklich werden. Also habe ich noch ein wenig weitergesucht und folgendes dazu gefunden:

www.physik.uni-kl.de/bergmann/ex1/Vorlesung.WS21.pdf

und in einem Buch, das ich noch aus früheren Tagen hatte konnte ich das hier "abschreiben":



Der Wert scheint also doch in etwa zu stimmen, kein Druckfehler zu sein.

LG
Dieter.

hotel exray

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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

 ·  Gepostet: 10.12.2008 - 11:57 Uhr  ·  #9773

Carl

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Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

 ·  Gepostet: 10.12.2008 - 17:02 Uhr  ·  #9777
Hallo Windfreaks! Um zu vermeiden, dass Ihr auf eine falsche Faehrte gelockt werdet, teile ich Euch jetzt mit, dass meine bisherigen Angaben zu unserem Fluegel nach bestem Gewissen und korrekt gegeben wurden, weil jedoch bisher noch keiner von Euch konkret weiss, dass ich mit meinem Modell des Einflueglers aufgrund eines total ueberdimensionierten Ringgenerators aus der Schweisstechnik, der zudem nicht optimal fuer die niedrigen Drehzahlen von 60 psec bei 4msec Wind gewickelt war, nie nennenswerte Energieausbeute gewinnen konnte. Ihr muesst Euch, wenn Ihr denn wollt, auf die Messergebnisse, die hier im Forum erarbeitet werden, verlassen, weil von meiner Seite her keine genauen Angaben gemacht werden koennen. Ich habe von einem Skeptiker unter Euch private Mails erhalten und antworte diesem jetzt auf diese Weise. Gruss, Carl

Carl

Betreff:

Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

 ·  Gepostet: 10.12.2008 - 18:57 Uhr  ·  #9779
Andererseits kann ich diejenigen unter Euch beruhigen, die sich gerne einen kleinen Rotor mit diesem Fluegel bauen wollen, obwohl ich keine Messdaten liefern kann, sollte es genuegen wenn ich von einem anderen, aelteren und kleineren Rotor erzaehle: Der hatte drei feste Fluegel wie die, die Ihr hier baut, 1 Meter Rotordurchmesser mit 50 cm hohen Fluegeln und als Generator einen extrem hochgewickelten Asti Ventilatormotor aus der Autoindustrie ohne Uebersetzungsgetriebe direkt mit der Rotorwelle verbunden. Mit etwa 6 facher (also viel duennerer) Kupferwicklung und entsprechenden elektrischen Verlusten brachte er genuegend Spannung, um eine 12 Volt Batterie zu laden. Wie schnell die Batterie aufgeladen war, kann ich nun nicht sagen, aber es war 1.tens eine alte Schrottbatterie mit wenig Ladekapazitaet und zweitens hatte ich 5 Jahre lang, bis ein Sturm mir das Ding zerpflueckte jedes Wochenende in einer Hoehle in den Bergen auf Gran Canaria genug Strom um dort Radio zu hoeren oder mit einer 12 V Neonroehre aus einer tragbaren Autowarnlichtlampe abends und nachts noch Buecher zu lesen, soviel ich wollte. Und dem, der mir das privat hier in seiner ersten Mail unterstellt hat: Nein, ich lasse hier nicht juengere begeisterungsfaehige Leute fuer mich Messungen machen, weil ich in meinem Alter sowas nicht mehr noetig habe selber zu machen! So, jetzt weisst Du bescheid Type, und lass mich in Zukunft in Ruhe! Carl

BerndH

Betreff:

Re: Darrieusrotor mit durchströmten aeroelastischen Flügelprofil

 ·  Gepostet: 10.12.2008 - 20:13 Uhr  ·  #9780
Hallo Carl
Nimm dir die Worte des Neidlings nicht zu sehr zu Herzen.
Ich weiss das es sehr schmerzt wenn man ungerecht behandelt wird oder wenn einem Dinge unterstellt werden die nicht zutreffen.
Ich glaube ich kann da für alle sprechen, die hier derzeit ihren Enthusiasmus in die Tests, Versuche und Messungen
mit deinem Flügelprofil einbringen. Wir machen das nicht weil du uns verführt, oder auf eine falsche Fährte gelockt hättest.
So empfindet hier sicher nur einer, der Typ der Dir ein schlechtes Gewissen einreden wollte. (Ich bin mir ganz sicher,
das er das "wissenschaftlich" begründet hat... 😉 )

Wir wirken mit aus Interesse an der Sache und weil wir wissbegierige technisch interessierte Menschen
sind und nicht zuletzt weil du auch ein feiner Kerl bist, soviel glaube ich mittlerweile schon sagen zu können.
Ich fühle mich nicht geblendet und habe ein gesundes Verhältnis zu dem zu erwartenden Endergebnis.
Den anderen dürfte es ähnlich gehen. Keiner erwartet ein Weltwunder.
Es macht einfach Spass sich mal für eine Weile als "kleiner Wissenschaftler" fühlen zu dürfen,
indem man an einer spannenden Sache unter gleichinteressierten mitwirken darf.

Mach dir keinen Kopf. Auch ich durfte in meinem Leben schon die Erfahrung machen das mir
selbst kleinste Erfolge und Publizität geneidet wurden, schmerzliche Erfahrungen.

Carl wir halten zu dir und deiner Erfindung, vollkommen unabhängig davon was am Ende dabei heraus kommt.
Wir fühlen uns nicht ausgenutzt oder vor den Karren gespannt und so "jung" und leicht zu verführen sind wir ja alle auch nicht mehr.
Ich selber werde im März 46 und weiss schon was ich mache. In unseren Altersklassen sind alles Realisten :)

Alsdann, lass den Typen labern was er will, hier gehts weiter wie zuvor, oder nein, jetzt erst recht !