Vorschlag zur Theorie des Canstein-Profils

gemeinsame Forenentwicklung eines Rotorprofils

Re: Vorschlag zur Theorie des Canstein-Profils

Beitragvon Bernd » Do 26. Feb 2009, 15:41

Das ein Teil der in den Vorflügel gedrückten Luft durch den Spalt hindurch fliesst und auf der
anderen Seite austritt ist kein ungewollter Verlust, sondern wir versprechen uns davon Vortrieb
indem der Luftstrahl um 180 umgelenkt, quasi "entgegen der Fahrtrichtung" wieder austritt. Es
wirken hier also zwei Prinzipien, das eines Widerstandsläufers und das "Rückstossprinzip".

Grüsse

Bernd
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Re: Vorschlag zur Theorie des Canstein-Profils

Beitragvon Carl von Canstein » Do 26. Feb 2009, 16:12

Ich wuesste jetzt nicht, wer das machen koennte, die Idee ist jedenfalls sehr gut.
Gruss, Carl
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Re: Vorschlag zur Theorie des Canstein-Profils

Beitragvon Menelaos » Mi 25. Mär 2009, 03:14

Könnt ihr euch mal "FlowSim" runterladen.
Damit kann man solche Strömungen simulieren. Hat auch schon mal jemand im Kleinwindanlagen Forum gemacht als es um die Eightwind ging. Auf meinem neuen Vista-rechner läuft es leider nicht mehr aber vielleicht hat ja jemand von euch noch XP.
Man zeichnet die Form des flügels und kann dann die Strömungsrichtung und STärke bestimmen, sieht genau wo die Strömung abreißt und wie sich die Stromlinien verteilen. Wundert mich dass da noch niemand drauf gekommen ist.

Gruß
Max
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Re: Vorschlag zur Theorie des Canstein-Profils

Beitragvon trilobyte » Mi 25. Mär 2009, 11:04

Menelaos hat geschrieben:Könnt ihr euch mal "FlowSim" runterladen.
Damit kann man solche Strömungen simulieren. Hat auch schon mal jemand im Kleinwindanlagen Forum gemacht als es um die Eightwind ging. Auf meinem neuen Vista-rechner läuft es leider nicht mehr aber vielleicht hat ja jemand von euch noch XP.
Man zeichnet die Form des flügels und kann dann die Strömungsrichtung und STärke bestimmen, sieht genau wo die Strömung abreißt und wie sich die Stromlinien verteilen. Wundert mich dass da noch niemand drauf gekommen ist.


kann man da auch simulieren dass sich der rotor dreht?
nur im stand ist nicht so interessant. ein darrieus funktioniert ja im stand gar nicht aber wenn er "angeworfen" wurde.

gruss

peter
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Re: Vorschlag zur Theorie des Canstein-Profils

Beitragvon Menelaos » Mi 25. Mär 2009, 14:25

Nein, das geht nicht.
Allerdings empfinde ich das nicht als Problem. Es geht ja nur darum einen einzigen "Flügel zu betrachten.
Wenn man diesen im Stillstand betrachtet, wird die WIndrichtung direkt angetragen und man erhält die STrömungsverhältnisse im Stillstand, also beim Anlauf. Darum ging es hier ja auch.

Will man diese in bewegung simulieren, so macht man sich einfach ein WInddreieck aus "Fahrtwind" und wahrem WInd, verbindet die Vektoren und erhält dadurch die Richtung des scheinbaren Windes. Diese neue WIndrichtung wird dann genutzt. Das kann man dann für verscheidene Stellungen zum wahren WInd testen und sieht somit recht genau wann die Strömung im Betrieb abreißt bzw bei welchem Verhältnis von wahrem WInd zu scheinbarem WInd.
Dadurch lassen sich dann Rückschlüsse auf die optimale Drehzahl bei einer bestimmten Windgeschwindigkeit ziehen und damit dann darauf wie stark der Rotor belastet werden sollte um eine bestimmte Drehzahl zu halten und damit den Wirkungsgrad hoch zu halten.
Auch die Abdeckung durch andere Flügel während des Drehens kann man somit simulieren. Das ganze ist natürlich nicht ganz unaufwendig aber machbar. Wenn man genügend Aufnahmen in kleinen Schritten macht, kann man daraus einen kleinen Film erstellen in dem man dann genau sieht wie sich der rotor während des Drehens verhält. Besser als WIndkanal mieten oder mit irgendwelchen Strippen arbeiten.

Auch wenn man sich diesen ganzen Aufwand nicht antun will, so kann man damit doch auf jeden Fall verscheidene Bauformen auf ihre Strömungsdynamik überprüfen und schauen wann der Strom wo abreißt und wie man es vielleicht besser machen kann.

Gruß
Max

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Re: Vorschlag zur Theorie des Canstein-Profils

Beitragvon Bernd » Mi 25. Mär 2009, 17:35

Ja das hört sich sehr gut und sehr interessant an. Ich hoffe das sich einer der anderen User
näher mit diesem Programm beschäftigt, ich persönlich habe dafür schlicht keine Zeit und
daran wird sich die nächsten Monate leider wenig ändern. :(

Grüsse

Bernd
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Re: Vorschlag zur Theorie des Canstein-Profils

Beitragvon Menelaos » Mi 25. Mär 2009, 20:28

Ich habe mal meine alte Pentium Mühle klar gemacht und versucht, mit dem kleinen Funktionsumfang des Programmes die groben Umrisse des C- Rotors dort einzuzeichnen. Hat auch geklappt, leider will die blöde Maschine keinen Screenshot machen so dass ich es nicht einstellen kann....ich fotografiere das vielleicht einfach mal ab...

Gruß
Max
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Re: Vorschlag zur Theorie des Canstein-Profils

Beitragvon Carl von Canstein » Do 26. Mär 2009, 09:54

Hallo Menelaus!
Guter Einsatz von Dir! Es ist ueberhaupt schon ein Fortschritt fuer uns, wenn der Fluegel stroemungstechnisch untersucht wird - die Methode, die Du da auslotest scheint ja sehr interessant zu sein. Wenn auch nur die Stroemungsverhaeltnisse im Stand des Fluegels bei allen moeglichen Anstellwinkeln sichtbar gemacht werden koennen, so ist dass schon sehr viel mehr als wir bisher erforschen konnten.
Du betrittst also als Forscher unbeflecktes schneeweisses Neuland!!! :)
Wieweit sich der Fahrtwind zum echten Wind verhaelt duerfte noch eine offene Frage sein, weil meinen Beobachtungen zufolge, welche ich in den letzten 20 Jahren an unserem durchstroemten Fluegel machen konnte anscheinend keine Drehzahlbegrenzung durch Stall auftritt.
(Rein optische Beobachtung durch das menschliche Auge!)
Das mag mit der Wirkungsweise zusammenhaengen, die Bernd so treffend als Rueckstoss durch die Umbiegung der Stroemungsrichtung im Inneren des Vorfluegelteils bezeichnet hat. Bernd hat sich auch schon intensiv mit der Frage der Wirkungsweise beschaeftigt. Seine Bezeichnung gefaellt mir sehr gut, irgendetwas muss ja nun einmal erklaeren, warum unser Fluegel einen Vortrieb erzeugt, wenn er aus Winkeln angestroemt wird, die weiter vorne als Querab liegen. Insofern kann es sich bei unserem Fluegel keineswegs um einen reinen Vortriebslaeufer handeln, wie faelschlicherweise immer wieder angenommen wird.
Diese Funktion des Rueckstosses ist bei voll ummantelten aerodynamischen Profilen nicht anzutreffen und scheint bei zunehmender Stroemungsgeschwindigkeit die Rotationsgeschwindigkeit unseres Teils so sehr zu erhoehen, dass ein Stroemungsabriss in ueblicher Form nicht stattfinden kann.
Insofern bin ich sehr neugierig, was Deine ersten Ergebnisse zeigen werden und hoffe, dass spaeter im Laufe Deiner Untersuchungen auch das Raetsel um die evtl. endlos ansteigende Rotationsgeschwindigkeit bei zunehmender Stroemung geloest werden kann.
Gruss, Carl
Carl von Canstein
 

Re: Vorschlag zur Theorie des Canstein-Profils

Beitragvon Herz_aus_Stahl » Do 26. Mär 2009, 11:18

Flowsim läuft auch unter Vista, hab ich grad ausprobiert, mein System hab ich aber ziemlich arg meinen Bedürfnissen angepasst, d.h. acculaufzeit und keine visuellen Schmankeerl mehr.
Das ist ein Bild der Druckverteilung bei rein seitlicher anströmung.
test.jpg
test.jpg (29.04 KiB) 8373-mal betrachtet
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Re: Vorschlag zur Theorie des Canstein-Profils

Beitragvon jb79 » Do 26. Mär 2009, 12:51

Tolle Grafik, echt schade, daß das Programm keine Bewegungen simulieren kann.
Was interessant wäre: Zeichne mal drei Flügel und das Rohr in der Mitte maßstabsgemäß ein, so wie der Rotor von oben ausschaut (die Halterungen der Blätter kann man dabei glaub ich vernachlässigen). Dann könnte man die gegenseitigen Einflüsse der Rotorblätter aufeinander gut sehen.
Schön wäre auch ein Vergleich zwischen 2 und 3 Blatt Rotor.

Unsere Strömungsdynamiker Bernd und Carl werden dann wohl bald mit den Verbesserungsvorschlägen für den Flügel kommen. :mrgreen:
lg Jürgen
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