Hallo,

also erstmal Gratulation, dass sich hier so viele Wissende zusammen finden und mich dann doch etwas ins grübeln bringen...

TSR - ein sehr kompliziertes Thema womit auch Rotor-Profil zusammen hängt.
Also, will man ein Windrad bauen - muss man zuerst mal klassifizieren - welche Art. HAWT oder VAWT, Widerstandsläufer oder Schnellläufer. Nicht überall kann gleiche Aussage und erst recht nicht Profil angewandt werden.

Es wäre toll, wenn man die TSR und Profil-Art welche man verwenden will, hier im Forum - in einem Hauptpunkt mal unter die jeweiligen Rotor-Typen splitten könnte.

Habe z.B. einen Vertikal-Läufer, welcher mit Lamellen arbeitet.
Pro Antriebsarm gibt es mehrere Lamellen, welche beim Anlauf oder "Low-Wind" auf der Antriebsseite zu einer Wand schliessen (dynamischer Druck des Windes wirkt auf eine größere Fläche). Auf der Gegenlaufseite öffnen sich die Lamellen - sodass der Wind durchströmen kann (Minderung des Widerstandes). Widerstandsprinzip - soweit so gut.

Wird die Windgeschwindigkeit höher, bleiben die Lamellen offen, auch auf der Antriebsseite - (Fliehkraft der Lamellen) die Rotationsgeschwindigkeit nimmt zu. Strömungsläuferprinzip. Hier wird es nun interessant mit TSR.

Die maximale Ausschwenkung der Lamellen ist begrenzt, sodass diese optimal stehen bei schnellerer Rotation oder in der ersten Hälfte des Gegenlaufes (Anstellwinkel).

Hier ein Link zu dem Wirkprinzip... bzw. mehrere
http://www.youtube.com/watch?v=D-2ZLn3bXbE - bei niedrigen Windgeschwindigkeiten (auch Anlauf) - (Lamellen schliessen auf der Antriebsseite und öffnen auf der Gegenlaufseite) - Widerstandsläuferprinzip.
http://www.youtube.com/watch?v…=endscreen - bei höheren Windgeschwindigkeiten (Lamellen bleiben auch auf der Antriebsseite offen) - Strömungsprinzip.


Will man nun einen größeren Rotor auf diese Art bauen (kostspieliger), wie errechnet man nun das ideale Profil, Chordlänge, wie auch TSR schon vor dem Bau?

Beispielsmasse 170cm hoch 275cm breit?
Sag jetzt schon mal Danke für konstruktive Antworten...

Thx

lg M

Kurze Anmerkung noch.

Bisher habe ich ein symmetrisches Profil verwendet... NACA0012 - 0014.

Denkbar ist auch eines, welches auf der Anströmseite (Antriebsseite) Luv - nach aussen gewölbt ist, auf der Lee-Seite plan wäre - asymmetrisch.
Demnach wäre auf der Gegenlaufseite die plan-Seite (der Lamelle) innen und die Profil-Seite aussen (wodurch eine Sogwirkung nach aussen auf der Gegenlaufseite auftritt - und die Rotation zumindest in der ersten Hälfte des Gegenlaufs, unterstützt).

Anbei Oben Drauf-Sicht
links - Antriebsseite
rechts - Gegenlaufseite

lg M

Daduch, dass du eine Seite des Rotors komplett zu machst, brauchst du eigentlich gar kein Profil zu verwenden. Klar fließt der "Gegenwind" an einer profilierten Klappe schöner ab, bei einem Widerstandsläufer dürfte der Effekt aber minimal sein.

Hallo,
danke vorerst mal.
Kleines Missverständnis:
Tja, eben "das zumachen" auf einer Seite ist nur so, wenn der Rotor startet oder langsam läuft.
Läuft der Rotor schneller - z.B. bei höheren Windgeschwindigkeiten ist "nicht mehr zugemacht" - dann ist er eben ein Strömungs-Läufer/Auftriebs-Läufer, wie es auch ein H-Rotor ist. Nur halt dass mein Rotor bis zur Rotor-Mitte hin, mehr solche Lamellen hat.

Hoff, das ist nun etwas verständlicher.
Wenn du dir zweites beigefügtes Video ansiehst - erkennst du deutlich, dass die Lamellen alle und in jeder Stellung "offen" sind. Auch auf der Anström-Seite/Antriebsseite, wo sie zuvor bei niedrigem Wind, geschlossen waren. Strömungsprinzip.

Danke
lg M

Dann brauchst du in der Mitte aber Profile mit geringerer SLZ.

Bei soviel Lamellen nützt Dir das beste Schnelllaufprofil nichts, der Fahrtwiederstand Cw summiert sich doch aus all den einzelnen Profilen und die Solidity entspricht auch eher der von Langsamläufern...

Ein gutes Anfahrverhalten oder höheres Drehmoment bekommt man schon durch wenige dicke und tiefere Profile, deren TSR dann nicht schlechter ist als bei einer Vielzahl von schmalen Profilen. Schnellläufer haben gewöhnlich 3 oder weniger schmale Flügel, wenn einer glaubt, viele solche Teile haben dann noch die gleiche hohe TSR, dann soll er es nur ausprobieren. Man soll sich ja den Spass am Basteln nicht verderben lassen. Der Gedanke selbst, bei wenig Wind gutes Anfahren und bei viel Wind dann Umsteigen auf hohe TSR ist ja eigentlich ganz nett... Wenn da nicht soviele kleine Teufelchen im Detail stecken würden.

Ich würde aber, bevor ich so ein Experiment als großen Rotor baue, erstmal das kleine Modell ein Jahr lang draußen unter den widrigen Bedingungen im Freiland laufen lassen, um praktische Erfahrungen zu sammeln. Da kann man dann Leistung messen, Verhalten bei Starkwind prüfen, sehen, wie sich der Rotor und seine beweglichen Mechanikteile sich bei Eis und Schnee machen usw...

Hi,

interessantes Konzept und schönes, dass das einer auch mal tatsächlich umsetzt.

Ich hätte da noch mal eine Frage zu den Betriebserfahrungen;

In der Übergangsphase beim Beschleunigen/Hochfahren:
Klappen die inneren Blätter/Flügel noch hin- und her, wenn die äußeren Blätter schon fest in ihrer "Darrieus"-Stellung stehen?

Falls die Frage jetzt etwas merkwürdig oder schräg klingt, der Hintergrund ist die Bedeutung der inneren Blätter für das Beschleunigen

viele Grüße

Malte

Hallo,

zuerst mal geb ich Carl recht...
es sind in der Tat viele kleine Problemchen zu bewältigen... eines nach dem anderen - oder zeitgleich, da eines das andere beeinflusst.
Ich lass mir den Spass schon nicht nehmen...

Den kleinen Rotor habe ich nur dazu gebaut - um Erkenntnisse zu gewinnen und Verbesserungen anzustreben... wenn ich das Teil 1 Jahr nur mal wie es ist
beobachte - weiß ich nicht wesentlich viel mehr... zwecks Strömungsverhalten und Effizienz. Und das ist das Thema das primär interessiert. Schliesslich möchte ich anhand derzeitiger Erkenntnisse etwas verbessern - und dann Effizienz messen/zeigen.
Anderes, danach.


Vielen Dank Hamlet,
ja - eine schwere Geburt... die noch andauert.

du / ihr habt völlig recht... die inneren Lamellen harmonieren nicht mit den äusseren... beim Betriebs-System-Wechsel von Widerstandsläufer auf Strömungsläufer. Bei ca. 12 km/h schwenken die äusseren auf Strömungslauf über (offen) - auch da gibt es Unterschiede bei den Positionen der Lamellen - und zum Glück auch schon Erkenntnis, und wie ich das beim nächsten Bautyp beheben wird.
Bei meinen jetzigen Prototyp habe ich pro Antriebsarm 6 Lamellen...
Tatsächlich (wenn ich das Prinzip - Widerstandsläufer nur zum anlaufen oder bei Schwachwind nehme) - vertikale Strömungsläufer haben ja generell ein Problem mit dem Anlauf, nicht so mein Modell - und recht früh in den Strömungslauf übergehen möchte - wird beim nächsten Rotor pro Antriebsarm nur zwei Lamellen aussen (eine ganz aussen, eine unmittelbar innerhalb) von unterschiedlicher Cord-Length (Profil-Tiefe) draufkommen.
Tests am Autodach lieferten gute Erkenntnisse... siehe: http://www.youtube.com/watch?v=9FOQR14B0eI - bitte bewerten, wenn ihr einen Account habt.
Bei Turbulenzen von der Seite, schliessen auf dieser Seite wo die Turb herkommt zwar die Lamellen kurzzeitig bevor sie wieder in Strömungsposition gehen, hat sich aber nicht zu grob ausgewirkt... dynamischer Druck der Luft/des Windes...
Die inneren Blätter wurden beim zweiten Test - demontiert, und siehe - es ward gut so.
Zum anlaufen genügt es auch, wenn die äusseren Blätter/Lamellen auf Widerstandsläufer zuklappen.
Selbst Fahrt gemessen mittels Anemometer von knapp 50kmh hat das Teil ohne Schaden überlebt...

Hoffe, ich kann Euch bald wieder neues in der Entwicklung und einen verbesserten Prototyp zeigen.

so long - danke

Hi Xray...
ja danke auch für die Info...
hab bereits die inneren Lamellen demontiert - es ist besser im Strömungslauf.
Aber auch wenn nur zwei Lamellen pro Antriebsarm aussen drauf kommen... eine ganz aussen, eine unmittelbar innerhalb - dann frei bis Rotor-Mitte - brauch ich auch das was du meintest...
Danke

lg M