Das Beste zuerst: Mit dem Profil NACA 9312 hat der Lois einen richtig guten Griff getan.
Der Rest ist nicht so heldentümlich. Kritik ist das nicht, denn gute Blattentwicklung ist eine Wissenschaft.
Da zahlt man einiges Lehrgeld. Aber im Einzelnen:
Profilsimulation mit
QBLade, XFoil implementiert:
Profilpolaren. Gibt noch mehr, aber das sind die wichtigsten
Profil brauchbar lt. Simulation ab RE-Zahl 150.000. Da und bei 200.000 noch im Anstellwinkel eingeschränkt. Aber das ist typisch und geht i.O. Bereits ein Niedrig-Re Profil, wobei die Spitze des Blattes bei 7 m/s schon 340.000 hat. Bei 3,5 m/s also 170.000.
QBlade beginnt seine Blatt- und Rotor Simulation bei 7 m/s. Also die Polare für 350.000 her genommen, und daraus eine 360° Polare machen lassen. Diese und das Profil braucht man, um den Flügel ein zu pflegen:
Blatteingabe nach Lois seinen Angaben. Man beachte die Spalte Twist! Da ist der Wurm drin. Bei einem Flügel mit Auslegung nach Schmitz oder nach der BEM hat man an der Blattwurzel bei TSR 5 um 38° und nicht 18. Und an der Blattspitze um 3,5°, mit Anstellwinkel-Modifizierung um 7,5°, aber nicht 23°.
Aber trotzdem mal simulieren lassen:
Rotorsimulation (3 Blatt)
Cp entsprechend lausig, Nenn-TSR ungewöhnlich niedrig und rechts unten sieht man das Dilemma.
Bei 0,3m vom Drehzentrum Alpha von ca. 21°, obwohl die Profile ab 15° beginnen mit dem Strömungsabriss.
Bei 1m Alpha 0°, an der Blattspitze gar -6°. Auftriebs-Nullpunkt hat das Proil etwa bei -2°, darunter wird der Auftrieb negativ. Das heißt, es wird Wind erzeugt, nicht geerntet.
Da es bei QBlade einfach ist, den Flügel zu drehen (Pitch), habe ich dies bezüglich 12° eigegeben:
Rotor mit um 12° gedrehten Flügeln
An der Blattspitze nicht mehr 23° sondern nur noch 11°. Trotzdem: Als ob die Winkel von Blattspitze und Blattwurzel vertauscht wurden.
Nach Simulation:
Simulation mit um 12° gedrehten Blättern
Im Cp-Verlauf schon besser. Wohl gerade nochmal Glück gehabt.
Anstellwinkel-Verlauf über die Blattlänge, rechts unten, immer noch problematisch, aber entschärfter.
Fast wie ein
Crome-Flügel, nur lässt der das Blatt zur Nabe hin dort enden, wo die Anstellwinkel zu groß werden würden.
Man beachte: 26 Nm, bei 7 m/s und TSR 5.
Die Werte in mein EXCEL-Schema eingetragen ergibt etwa folgende Erwartungsdaten:
Erwartungsdaten
Da dort der Md-Wert bei 7 m/s gut übereinstimmt mit der Simulation, habe ich es dabei belassen.
Ermittelt jeweils mit Md=P_eaer/(2*Pi*fn)
Das wars.
Wer immer noch meint, mir öffentlich hilfreich zur Seite hätte stehen können, trete vor!
Ersatzweise wäre das der Zeitpunkt für ein Wenig Anerkennung.