Nicht frei durchströmter C-Rotor

[herbk]

Guten Morgen Bernd,
jetzt übertreib mal nicht - da werd' ich ja gleich

ja, die Spannten sind aus Sperrholz, 3x mit PU-Lack lackiert, damit sie auch mal nass werden dürfen. Der Kunststoff ist mit Spiegelklebeband aufgeklebt. Das hatte ich bei den ersten Flügeln auch schon so gemacht und es hat gut gehalten.
Der Kunststoff ist 0,32er PET Folie, ein Flügel wiegt 280g.
Für ein Produktivsystem könnte man diese Materialkombination allerdings nicht verwenden. Alu und PET haben viel zu unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten, das kann auf Dauer nicht gut gehen.

Edit:
Was ich auch mal probieren möchte ist ein asymetrischer Vorflügel...

[vm]

Hallo Herbert

Das werden ja richtige Designerflügel

Das mit dem PET wird aber auch nicht lange gehen da das Zeug nur sehr bedingt UV-stabil ist ( Polcarbonat währe da besser )

mfg.Volker

[herbk]

Hi,
so langsam geht es auch an dieser Front mal wieder weiter:
Ich habe 2 Satz neuer Flügel gebaut, die dieses mal nur 7cm dicke Profile haben, die Länge ist bei 25cm geblieben. Die beiden Flügel haben ein sehr ähnliches Profil, welches sich eigentlich nur dadurch unterscheidet, dass ich bei einem die Nase "nach außen gezogen" habe.

wing_3+4.jpg (398.07 KiB) 9254-mal betrachtet

prof_3+4.jpg (391.18 KiB) 9254-mal betrachtet

Beim letzten Profil hatte ich ja mit der Einstellung des Leitbleches gespielt und bin zu dem Ergebnis gekommen, dass "Leitblech mittig in der Nase und hinten bis zu Rotordurchmesser ausgestellt" die beste Leistung bringt. Deshalb habe ich bei den neuen Flügeln die "Halter" für die Leitbleche gleich ins Nasenprofil integriert,damit die Geschichte etwas stabiler wird. Die Rippen sehen jetz schon fast wie "normale Flügelrippen" aus..
Mit diesen Flügeln werde ich dann auch wieder einen Vergleich "mit Mittelsäule" fahren. Beim Vorgänger war die Mittelsäule ja negativ, aber ich denke das liegt an der großen Dicke des letzten Profils. Die Flügel waren 11cm dick und bei nur 50cm Rotordurchmesser ist da nicht mehr viel Platz.

Mal sehen, wenn die Zeit reicht, werde ich die ganze Messreihe - auch mit den alten Flügeln - noch mal machen. Ich habe mir ein DMM gekauft mit USB Anschluß gekauft, was eigentlich ein Muss ist wenn man einigermaßen objektiv vergleichen möchte...
Hier mal eine 1 Std. Aufzeichnung von Gestern, bei (laut Wetterbericht) Wind bis Stärke 3.

1std.jpg (154.76 KiB) 9254-mal betrachtet

Die Daten lassen sich leicht in eine Calc-Tabelle exportieren und zu Kurven verarbeiten, da kann man dann wirklich vergleichen....

[Bernd]

Die Flügel sehen wieder sehr schön aus Herbert !
Diesmal also Holzstäbe wegen dem Ausdehnungskoefizienten.
Auch deine Aufzeichnung vom Messgerät ist eine tolle Sache. Man sieht dabei sehr schön wie heftig der erzeugte Strom schwankt.
Genau deshalb sind Vergleiche im Freien praktisch kaum möglich und deshalb verwendet man dazu den konstanten Wind einer Windmaschine.

Deine Erfahrungen das eine mittige Leitfläche als auch das hintere Ende des Flügels auf den äusseren Kreis des Rotordurchmessers zu legen Vorteile bringen
finde ich interessant. Der erste bekannte C-Rotor hatte das mit dem Ausstellen des Flügelhecks genauso gemacht.
Beim nächsten werde ich das auch mal testen.
Ich freue mich schon auf ein Video vom fertigen Rotor.


Grüsse

Bernd

[herbk]

Hi Bernd,
ein Video ist es (noch) nicht geworden - aber ein Diagramm aus dem man vieeel mehr ersehen kann..-

Ich habe mit meinen jetzt 4 C-Rotoren heute mal einen kleinen Vergleichstest gefahren und die Messwerte aufgezeichnet.
Vorab die wichtigste Erkenntnis: ohne Aufzeichnung der Messdaten geht gar nichts! Selbst wenn man sich noch so sehr bemüht, "erwischt" man beim "nur ablesen" von von Messgeräten bevorzugt den Wert den man gerne sehen möchte.

Erst mal zu den Testbedingungen:
Teststand" war mein "Alter", der ohne Rückschluss, den Ihr schon aus den anderen Versuchen kennt. Die Rotoren wurden von einem PKW Kühlerlüfter angeblasen, der etwa 1,5m vor dem Rotor (Vorderkante) platziert war. Um zuverlässig eine Gleichmässige Windgeschwindigkeit zu erhalten, wird der Lüfter an einen Transformator angeschlossen, welcher netzseitig aus und eingeschaltet werden kann.
Die Flügel sind mit C1 bis C4 bezeichnet, einfach die Reihenfolge in der ich sie gefertigt habe, alle Flügel sind in diesm thread schon einmal vorgestellt - hier noch die Masse (Länge immer von Nase bis Ende Leitblech:
C1: offene Breite 9cm, Länge 27,5cm
C2: offene Breite 11cm, Länge 25cm
C3: offene Breite 7cm, Länge 24cm
C4: offene Breite 7cm, Länge 25cm
Alle Flügel sind so auf den Trägerscheiben montiert, dass eine größte Breite von 50cm erreicht wird. Die Vorderkante der Leitflächen ist jeweils mittig im Vorflügel und ca 1cm eintauchend montiert, die Hinterkante der Leifflächen ist auf den Rotordurchmesser ausgestellt.

Und so sieht das Ergebnis aus:

diagramm.jpg (99.47 KiB) 9171-mal betrachtet

[Bernd]

Hallo Herbert, sehr schön gemacht und sehr gut vergleichbar.
Kannst du evtl. noch ein paar mehr Infos nennen ?
Ich würde gerne wissen ob alle einen runden Innenflügel hatten und wenn nein welche nicht.
Wenn das "Leitblech" auf den Umfangskreis und nicht an seinem Ende auf den Außenumfang gesetzt wird, wie veränderten sich da die Werte ?
Sind die Flügel, bis auf die Breite des Vorflügels, sonst gleich aufgebaut ?
Hast du mal die Drehzahlen erfasst ? Evtl. sind die besseren Flügel auch noch die schnelleren.
Wodurch entsteht der geringe Längenunterschied bei Rotor C3 und C4 ?


Grüsse

Bernd

[herbk]

Und noch eine Ergänzung - der Vergleich der Rotoren mit C1, C3 und C4 mit und ohne Mittelsäule:

diagramm_C1.jpg (48.92 KiB) 9191-mal betrachtet

diagramm_C3.jpg (48.71 KiB) 9191-mal betrachtet

diagramm_C4.jpg (51.1 KiB) 9191-mal betrachtet

Wegen diesen Ergebnisen hab ich die Wichtigkeit des Aufzeichnens oben so herausgestellt. Irgendwo weite oben im thread bin ich aus "Beobachtungen heraus", also durch Ablesen der Messgeräte, zu der Erkenntnis gekommen, dass der C1Rotor (damals hatte ich noch keinen anderen) mit Mittelsäule eine bessere Leistung bringt.
Der Test Heute wiederlegt das eindeutig!
Alle der Heute getesten Rotoren waren mit Mittelsäule schlechter als ohne! Ich werde das deshalb erst mal nicht weiter verfolgen...

Bernd: die Antworten zu den Fragen gibts Morgen...

[herbk]

Guten Morgen Bernd,

Ich würde gerne wissen ob alle einen runden Innenflügel hatten und wenn nein welche nicht

Einen runden Innenflügel hat nur das C2. Bei alle anderen ist die "Nase" hinten einfach offen.

Wenn das "Leitblech" auf den Umfangskreis und nicht an seinem Ende auf den Außenumfang gesetzt wird, wie veränderten sich da die Werte ?

Weil ich mit "Leitblechende am Umfangskreis" in früheren Vergleichen immer schlechtere Werte hatte, habe ich C3 und C4 so gebaut, dass die Leitfläche nicht mehr separatzu verstellen ist. Aber in Anbetracht der Ergebnisse mit und ohne Mittelsäule sollte ich diese Versuche zumindest mit C1 und C2 wiederholen....

Sind die Flügel, bis auf die Breite des Vorflügels, sonst gleich aufgebaut ?

Nein. C1 und C2 sind nach dem was ich hier im Forum zu C-Rotor Flügeln gelesen habe aus dem Bauch heraus gemacht. C1 ist mehr oder weniger ein durchgeschnittenes Oval, C2 ist mehr oder weniger zufällig entstanden. Erst für C3 und C4 habe ich ein "richtiges" Profil als mit XFLR5 gezeichnet, welches als Basis diente.

Wodurch entsteht der geringe Längenunterschied bei Rotor C3 und C4 ?

Beide haben das gleiche Basisprofil, welches so gezeichnet wurde, dass sich die Außenkontur möglichst gut mit dem Außenumfang deckt. Für das C3 habe ich die Profilsehne dann so weit nach innen gezogen, dass die Profilnase am Umfangskreis liegt, für das C4 wurde sie so weit nach Außen gezogen wie es möglich war ohne den Außenumfang zu überschreiten.. Der Längenunterschied kommt also nur durch die mehr oder weniger gebogene Profilsehne zustande.

Hast du mal die Drehzahlen erfasst ? Evtl. sind die besseren Flügel auch noch die schnelleren.

??, Nein habe ich nicht, aber natürlich sind die besseren auch die schnelleren Flügel. Ich habe doch immer mit der gleichen Last am Geni (meinen beiden Spulen) gemessen - wenn da mehr A rausgekommen sind muss sich der Rotor dann ja schneller gedreht haben...

[Bernd]

Weil ich mit "Leitblechende am Umfangskreis" in früheren Vergleichen immer schlechtere Werte hatte, habe ich C3 und C4 so gebaut, dass die Leitfläche nicht mehr separatzu verstellen ist

Dann habe ich das falsch verstanden. Ich dachte das es bei Dir gerade positiv gewesen wäre das Leitflächenende auf den Außenkreis zu legen.
Oder war es nur in früheren Versuchen nagativ und jetzt positiv ?
Ich dachte du hättest neulich erwähnt das das Ausstellen des Leitflächenendes positive Ergebnisse brachte.
Ich bin etwas verwirrt.

Erst für C3 und C4 habe ich ein "richtiges" Profil als mit XFLR5 gezeichnet

Den Satz verstehe ich nicht. Was bedeutet "richtiges Profil als mit" ? Oder sollte es heissen "richtigeres Profil als mit" ? (Ich vermute ja)
Vielleicht verstehe ich den Satz aber auch komplett falsch.

Mich wundert das das "hochnäsige" C4 Profil doch ziemliche gute Ergebnisse erzielt hat. Ähnlich gut wie das C3 das etwas schneller
zu beschleunigen scheint.

C3 entspricht rein von der Formgebung (die schmaleren Vorflügel ausgenommen) soweit man das auf den Foto beurteilen kann fast haargenau den Empfehlungen hier im Forum.
Die lange ovale Nase, die Ausrichtung des Vorflügels und seiner Spitze als auch die Krümmung der Leitfläche hätte ich nach
unseren Empfehlungen fast genauso gebaut. Bei mir wäre die Spitze des Vorflügels einen Tuck weiter innen auf der Kreisbahn der Leitfläche gelandet.
Das soll nicht heissen das das besser wäre, nur wie es geworden wäre wenn ich den bisherigen Empfehlungen gefolgt wäre.
Vielleicht täuscht das aber auch im Bild.

Was hier bisher noch nicht praktiziert wurde ist das Leitflächenende auf den Außenkreis zu legen.
Auch die relativ schmalen Vorflügel bzw. das diese in deinen Versuchen positiv waren, das ist interessant.
Vielleicht besteht da auch ein Zusammenhang, das beim Leitflächenende auf dem Außenkreis der Vorflügel etwas schmaler ausfallen kann.
Ich glaube da gibt es neues zu entdecken.

[quote]V aber natürlich sind die besseren auch die schnelleren Flügel/quote]
Ja logisch... Du hast ja den Strom gemessen der ansteigt wenn der Generator schneller dreht.
Der Drehzahlmesser bzw. eher "Drehzahlvergleicher" ist somit integriert.


Grüsse

Bernd

[Bernd]

Ich glaube ich erkenne jetzt einen Unterschied von C3 zu der bisherigen Bauweise.
Die Krümmung der Leitfläche scheint nicht gleichmässig kreisförmig zu erfolgen sondern in der Nähe des Vorflügels
scheint die Rundung der Leitfläche ein klein wenig enger zu verlaufen. Stimmt das Herbert ?

Sehr interessant wäre mal ein C3 mit normalen halbrunden Vorflügel da sich dieser von vielen einfacher fertigen lässt.
In meinen Versuchen war der ovale Vorflügel vorteilhaft aber das könnte auch mal verifiziert werden.


Grüsse

Bernd