Hallo Schraubär,
erstmal Vorweg, am prinzipiellen Vorgehen kann es nicht liegen, wenn sich deine Turbine nicht dreht. Ich gehe absolut genauso vor. Wenn ich mir das Video so anschaue befürchte ich ein bisschen, dass es schlicht an Windstärke und auch an sauberer Anströmung fehlt.
Naja und dann gibt es immer eine Reihe von doofen Details die einem die Suppe versalzen können.
Meine Turbine scheint ziemlich genau die gleichen Abmessungen zu haben wie deine. Hier also mal die Eckdaten zu meiner Turbine:
Flügellänge/-Höhe: 1050mm
Profiltiefe: 140mm
Profildicke: 12%
Radius: 500mm
Damit komme ich dann bei 4..5m/s auf ein Anlaufmoment von ziemlich genau 1Nm. Genug um Rastmoment (0.7Nm) und die Haftreibung zu überwinden.
Soweit die Rechnung die aber wie im anderen Thread schon gesagt durch die Praxis weitgehend bestätigt wurde. Mir fehlt leider eine wirklich verlässliche Messung der Windgeschwindigkeit. (Die Messung ist schlicht in die Hose gegangen.) Gleichviel, für das Prinzip ist es egal ob es jetzt 4m/s oder 6m/s waren.
Woran liegt es also?
Du verwendest ein ClarkY. Aber nicht genau oder? Die Druckseite (also im Normalbetrieb) ist doch bei dir bis ganz an die Nasenleiste eben richtig? Wie auch immer, worauf ich hinaus will ist, dass die Polare (hab ich mir mal flüchtig angschaut
http://airfoiltools.com/airfoil/details?airfoil=clarky-il) schon ziemlich asymmetrisch ist. Wenn ich mich so an meine eigene aerodynamische Auslegung erinnere wirst du im Stillstand auf der Luvseite einige Schwierigkeiten haben eine auch nur teilweise anliegende Strömung zu bekommen. Also anliegend auf der flachen Seite die dem Wind dann ja abgewandt ist. Da spielt der vordere Teil des Profils dann eine große Rolle,deshalb meine Frage oben.
In dem Zustand, mit praktisch vollständig (ab der Nasenleiste) abgerissener Strömung, ist da kaum Auftrieb also in unserem Fall Drehmoment.
Auf der Leeseite sieht das viel besser aus. Und da liegt vielleicht der Ansatzpunkt um die Turbine mit den bestehenden Flügel zum Anlaufen zu kriegen.
Leider gibt es jetzt trotzdem zwei sich widersprechende Strategien:
A: Du machst die Steuerstangen kürzer und stellst damit die Flügel nach innen an. Positive Folge: Der Anstellwinkel auf der Luvseite wird großer und also der Anströmwinkel kleiner, so dass die Strömung hoffentlich soweit anliegt, dass auch der Luv-Flügel zum Drehmoment beiträgt. Gleichzeitig muss man natürlich hoffen dass man den Auftrieb auf der Leeseite nicht vollständig vernichtet. Die Profilwölbung (eben die Asymmetrie der Polare) hilft einem dabei. Im Auge behalten muss man auch die Effekte auf dem Bahnsektor gegen den Wind (Widerstand steigt ein bisschen -> negativ) und vor dem Wind (Widerstand steigt ehr stärker wegen der Anströmung von hinten -> das hilft zusätzlich). Wenn die Turbine dann hochläuft hat man natürlich Nachteile wenn die Flügel zu sehr nach innen angestellt sind. Da muss man dann einen Kompromiss finden.
B: Steuerstangen länger (mal schaun wie sich das ausnimmt...) In diesem Fall würde man sagen die Luvseite interessiert nicht, nach dem Motto die Strömung ist eh abgerissen. Dafür ist die Leeseite jetzt optimiert und liefert maximales Drehmoment. Soweit könnte es noch klappen. Auf den restlichen Bahnsegmenten wird es allerdings problematisch. Gegen den Wind gibt es eine erhebliche Zunahme des Widerstands, weil der Wind jetzt um den kleinen Nasenradius herum auf die flache Seite des Profils (jetzt im Gegensatz zu A die Unterdruckseite auf dem Weg gegen den Wind) strömen muss. Dafür, und das hilft natürlich auch nicht, nimmt der Widerstand vor dem Wind weniger zu als im Fall A. Mag sein das Fall B bei höheren Drehzahlen Vorteile gegenüber A hätte. Ich glaube aber eine Betrachtung erübrigt sich.
Du solltest in Betracht ziehen die Flügel umzudrehen. Ich weiß, die Idee ist den Bahnradius in der Profilwölbung abzubilden, aber nach der Betrachtung oben erscheint mit das für eine gesteuerte Darrieus-Turbine nicht mehr so richtig plausibel.
Ich denke übrigens, dass sich der Anstellwinkel nach innen so im Bereich 5°..10° bewegt. Das hängt aber mit Sicherheit stark an der Steueramplitude. Ah ..warte mal, du sagst -15° bis +6° also 15° nach aussen und 6° nach innen, weil du dich am 0-Auftrieb orientiert hast. Also so was wie Fall B mit -4.5° nach aussen (so ungefähr, je nachdem ob man sich auf die Profilsehne oder die Unterseite oder was anderes bezieht). Hm...
Na ich denke du kriegst deine Turbine zum drehen. Im schlimmsten Fall mußt du dich von deinem eleganten Exzenter verabschieden und der Turbine mehr Steueramplidude gönnen. Das geht natürlich dann auf Kosten der Effizienz.
Gruß, Stefan