Hallo,

ich möchte mich mit Savonius Rotoren beschäftigen, gibt es dazu Literatur in der der Rotor theoretisch beschrieben ist?
Falls es so etwas noch nicht gibt, würden mich folgende Dinge interessieren:
* Wie groß ist die Leistung eines Savonius pro Fläche bei den verschiedenen Windgeschwindigkeiten und gibt es dazu eine Formel?
* Wie hoch ist die Windlast, die der Mast im Extremfall aushalten muss?
* Wie groß muss der Abstand zwischen Rotor und Rahmen sein (Formel)?
* Wie hoch sind die Kräfte die auf die Lager wirken, wie verändern sich diese Kräfte wenn man zwei Rotoren kombiniert und um 90° versetzt?
* Wie groß ist der Einfluss des Rotorgewichts auf dessen Leistung?

Vielen Dank für Eure Hilfe!

Eine Menge Antworten zu deinen Fragen findest du im entsprechenden Wikipedia-Artikel.

- Schulz: "Der Savoniusrotor" (oder so ähnlich).
- Formeln zur Leistungsberechnung findest du im Grundlagenbereich.
- Bei er Windlast kann ich die nciht helfen
- Abstand: je größer desto besser
- Um 90° versetzte Stufen schonen den Rotor.
- Nahezu kein Einfluss, leicht ist aber in der Regel immer besser

Ergänzend: Hier noch eine kleine Literatur und Quellverweis-Liste:

http://de.wikipedia.org/wiki/D…/Literatur

Hallo Hans,

meinen "Vorrednern" kann ich mich da nur anschließen, hier noch ein paar Ergänzungen:

Die meisten wissenschaftlichen Veröffentlichungen sind in Artikel-Form und auf Englisch. Die Wikipedia-Seite enthält u.a. die Links zu zwei wichtigen Artikeln, dem einen davon sogar von Savonius selber
und dem anderen von Sheldahl, B.F. Blackwell, L.V. Feltz, in dem umfangreiche Windkanalversuche ausgewertet werden und es so Hinweise zu den Proportionen des Rotors gibt.

Bücher zum Savonius gibt es meines Wissens bisher 3:
- der erwähnte Klassiker von Schulz
- neu herausgekommen: Konrad Kacprzak, Krzysztof Sobczak, Grzegorz Liskiewicz: Numerical analysis of the flow in a two-bucket Savonius wind turbine
- die Dissertation von Mohamed Hassan Ahmed Mohamed: Design Optimization of Savonius and Wells Turbines - als pdf über Google auffindbar

von den sonstigen Artikeln finde ich die Veröffentlichungen von Menet et al gut
Auch aus Japan kommen interessante Paper, die ich leider aber noch nicht gelesen habe, hier ein erster Hinweis,
Forum/cf3/topic.php?p=28622#real28622

* Wie hoch ist die Windlast, die der Mast im Extremfall aushalten muss?
Eine gute Abschätzung gibt die Schubbelastung. Ich würde da mit einer vereinfachten Formel rechnen, die ich aus Twele/Gasch: Windkraftanlagen 4. Auflage, S. 182 abgeleitet habe:

Schub= Staudruck * Durchströmte Fläche= 0,5 Luftdichte*Windgeschwindigkeit hoch 2*Durchströmte Fläche

Bei Twele/Gasch ist dort noch der Faktor 0,89 mit enthalten, den ich aber zur Vereinfachung und aus Sicherheitsgründen noch weglassen würde.
Mit dem Wissen kann man dann in die (Un-)Tiefen der Technischen Mechanik eindringen und den Mast oder ggf. die 2 oder 3 Masten berechnen.

* Wie hoch sind die Kräfte die auf die Lager wirken, wie verändern sich diese Kräfte wenn man zwei Rotoren kombiniert und um 90° versetzt?

Zu den Kräften auf das Lager/die Lager:
Zu den Axialkräften: Prinzipiell nur die Gewichtskraft
Zu den Radialkräften: Eine Annäherung kannst Du über das durchschnittliche Drehmoment bekommen. Bei genauerer Betrachtung zeigt sich, dass sich das Drehmoment während der Umdrehung ändert. Hier zu einfach mal googeln, da finden sich dann Veröffentlichungen, in denen das dargestellt wird.
Für die Belastungsrechnung, es ist mindestens mit schwellenden, höchstwahrscheinlich sogar mit wechselnden Lasten und einem Lastwechsel je Umdrehung zu rechnen.

Hinzu kommt noch das gewisse „Verkanten“ der Achse im Lager, da der Luftwiderstand und der Auftrieb ein Biegemoment auf die Achse ausüben. D.h., das Lager sollte auch mit einem gewissen Verkanten klar kommen.

Viele Grüße

Malte

"Für die Belastungsrechnung, es ist mindestens mit schwellenden, höchstwahrscheinlich sogar mit wechselnden Lasten und einem Lastwechsel je Umdrehung zu rechnen. "

Der böse Druchfelerteufel: Ein Lastwechsel pro Umdrehung je Schaufel!