Setzt die Segel

[luftikus]

Ich denke, dass es eventuell von Vorteil sein könnte wenn beim Lenz-Rotor die "Tasche" des Vorflügels in die der Wind greift,
nicht am vorderen Flügelende sitzt, sondern ganz ans Ende geschoben wird. Wie ich das meine seht ihr i folgenden Bild:

Rückflügel.pdf

Aus Lenz-Vorflügel wird Lenz Rückflügel

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Also dachte ich mir: Ausprobieren! Da ich kaum über geeignete Maschinen verfüge um so tolle Bleche zu biegen, wie einige von Euch, dachte ich über Alternativen nach und kam (siehe Titel) auf Segeltuch. Weiß jemand von Euch, wie lange so ein Segel im Schiffsverkehr hält? Bei so einem riesigen Segelschiff, muß der Stoff jedenfalls ganz schön was aushalten auf hoher See. Segeltuch habe ich auch keins, gibts aber zu bestellen, z.B. bei www. stoffmeile.de und für relativ wenig Geld. Da ich aber gleich durchstarten wollte, bin ich erstmal auf das ausgewichen, was da war - zum Testen an einem 50 x 50 cm Rotor.
Nun ja, ich habe eine liebe Mutter mit einer Nähmaschine und die hat mir aus einem alten Bettbezug gestern spontan 3 "Stoff-Schläuche" (50cm lang und etwa 53cm im Umfang) genäht. Wozu zeige ich in den folgenden Bildern.
Ich habe zunächst aus 1,8cm starkem Fichtenholz die Flügelendkappen ausgesägt. An beiden Öffnungen des Schlauches wurden diese Endkappen angetackert.

Endkappen an Schlauchenden getackert

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Leider habe ich momentan nur Material für einen 2 Flügler, geplant sind eigentlich 3 Flügel. Aber weiter... Die Endkappen werden unten und oben an den Flügelarmen befestigt. Als Rotorachse dient aktuell eine einfache M6-Gewindestange, über die ich die Flügelarme auseinander schrauben kann und somit den Stoff zwischen den Endkappen spannen kann. Und hier das Endergebnis für heute.

Rotorgestell mit Flügelarmen und M6-Gewindestange als Achse

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Montierte Flügelendkappe mit 9° Drehung des Hinterteils zur Rotormitte

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Aktuell nur ein 2 Flügler

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Übrigens ein Flügel mit Endkappen wiegt 188g
Wind gibt's heute bei uns leider keinen, also kann ich auch noch nix über Erfolg oder Fehlversuch berichten.

Die Idee mit dem Segeltuch (Stoff) hat den Vorteil, dass ich beim Ausprobieren neuer Flügelformen nur neue Endkappen brauche und dann den gleichen "Stoffschlauch" einfach darum tacker - fertig ist der neue Flügel, kein Blechbiegen, Kleben, etc. Hat bestimmt auch Nachteile, aber zum probieren geht's, hoffe ich.

Bin auf Eure Meinungen gespannt!

So long, Grüße

Andreas

[Wilfried]

Hallo Andreas,

eine neue Idee und sicher ein interessantes Experiment. Ich allerdings denke, das der Hinterflügel die Aufgabe hat, den Wind auf den Vorflügel zu leiten und in bestimmten Positionen sogar Auftrieb bewirkt.

Zum Thema Material habe ich schon mal gelesen, dass da jeder sein Lieblingsmaterial hat - je nach Beruf und Werkstatt. Bei mir ist es Alu. Bei mir würde das Tackern garantiert weniger präzise und es würde auch länger dauern, als mal eben ein paar Alubleche schneiden, kanten oder runden.

Viel Erfolg, bin auf weitere Berichte gespannt.

Wilfried

[luftikus]

Hallo Wilfried,
kann sein, dass das, was Du über die Aufgabe des Hinterflügels geschrieben hast, stimmt. Der Gedanke bei diesem Versuch ist folgender:
Wenn Du Dir die pdf - Datei nochmal ansiehst, stell Dir vor der Wind kommt von Süden (unten). Meine Theorie ist, dass neben dem Flügel unten
rechts, auch der Flügel, der nach oben zeigt, einen Antrieb durch Wind, der in den zurückgezogenen Vorflügel greift, erfährt. Beim Original-
Lenz ist in dieser Position der Vorflügel des oberen Flügels komplett durch den Leitflügel verdeckt.
Die Position des Leitflügels ist im Grunde genommen unverändert zum Original-Lenz. Durch das Verschieben des Vorflügels nach hinten ist
am vorderen Ende eine längere "Nase" entstanden", welche, entsprechend geformt, eventuell auch für Auftrieb sorgen kann.
Aber alle Theorie ist zwecklos ohne praktische Erfahrung, also hoffe ich auf Wind zum Feierabend

Andreas

[Dedl]

Moin Luftikus!
Interressanter Ansatz! Bin mal auf Ergebnisse gespannt.
Wegen dem Material mach dir mal keine Sorgen,hier baut jeder mit dem was er hat und kann.
Ahoi
Dedl

[Flo Celle]

@luftikus

Interesanter ansatz den du da verfolgst allerdings sehe ich da die gleichen Problheme wie Wilfried doch lass dich um himmelswillen nicht entmutigen !!
neue und ausgefallene sachen können manchmal überaschende efeckte haben !!

zu deiner bau technick wenn du orndlich spannen kannst dann währe es auch möglich diese stoffe mit wasserfestem leim (gibts in jedem baumarckt ) mehrmal hinter einander nach dem aushärten zu bestreichen der spannt gleichzeitig beim aushärten und du erhältst damit auch eine sehr feste obefläche !!

UND JETZT KEINE DUMMEN KOMMENTARE BITTE !!

das was du da gemacht hast geht in kombination mit dem Wasser festen Leim auch mit einer "Damen strumpfhose" dann wirds noch leichter und das material ist auch schön günstig bei deiner Frau in der schublade zu haben °!!! *nur nicht beim probieren erwischen lassen °°°

Gruß Flo

[luftikus]

Vielleicht auch mal ganz interessant zu sehen, wie's nicht funktioniert.
Bei meinem aktuellen 2-Flügler überschatten sich die Flügel, sodaß der Rotor nicht weiß, ob vor oder zurück.
Selbst nach händischem Anstoßen kommt er wieder zur "Ruhe" und pendelt. Das einzig positive, was ich
momentan sehe ist die Beschleunigung, wenn der Wind denn mal richtig in die Flügel gegriffen hat. Die Windstärke
bei diesem Video würde ich ohne Messung mal im Bereich einer "mäßigen Brise" schätzen.
- Ist dieser Effekt normal bei einem 2 Flügler?
- Sieht das beim Original-Lenz als 2-Flügler auch so aus?
Ich werd noch den 3. Flügel anbauen und sehen, wie sich das Verhalten dadurch verändert.
Später mehr dazu...

2Fluegler.wmv [ 695.56 KiB | 20976-mal betrachtet ]

[Wilfried]

Hallo Luftikus,

da scheinen der Druck und der Sog, vor und hinter den Profilen, gleich groß zu sein. Hast Du mal versucht den Anstellwinkel zu verändern? Ich würde es zuerst mit den Halbschalen weiter außen probieren.

Gruß
Wilfried

[luftikus]

ich hab's jetzt endlich geschafft, die simulation von Steve aus dem amerikanischen Forum auf meinem Rechner zum Laufen zu kriegen.
Also hab ich sein Modell durch mein Flügeldesign ersetzt um zu sehen, wie sich der Druck um die Flügel verhält. Falls ich keine schwerwiegenden Fehler gemacht
habe, ist hier das Ergebnis meiner Simulation und ich finde, es ist gut zu sehen, warum "das Ding" auf dem Video nicht weiß, in welche Richtung es sich drehen soll. Der Druck auf die gerade Fläche die gegen die Windrichtung (Wind von links) dreht ist doch ziemlich hoch.
Jetzt kann ich also jede beliebige Flügelform vor Investitionen in Material in so einer Simulation testen. Wie nah sie an der Realität ist, sieht man dann natürlich erst in der Praxis, aber für ein erstes Gefühl ist das meiner Meinung nach wirklich hiflreich. Kostet nur Rechenzeit und'n bischen Strom

@Steve: Again, thank you very much for your files and all the helpful answers you gave!

ajs_lenz_p_speed6.7.1.avi [ 1.26 MiB | 20862-mal betrachtet ]

[Bernd]

Oh sehr schön das du das jetzt kannst, vielleicht hat jemand Interesse und du kannst ihm das
auf deutsch erklären wie man mit der Software umgeht.
Meine Erfahrung ist das diese Software immer viel zu hohe Werte für das TSR auswirft und
auch zu hohe Werte für den Wirkungsgrad.
Aber genau wie du geschrieben hast zeigt sie einen Trend auf, man kann also A mit B vergleichen
bevor man baut.

War es sehr schwierig es zum laufen zu bekommen ? ich befürchte ja.

Grüsse

Bernd

[luftikus]

Hi Bernd,
tja also eigentlich hatte ich mir vorgenommen, etwas tiefer in die Theorie der Strömungslehre einzusteigen. Das Einsteigerbuch, dass ich
dazu gekauft hab, hat auch echt Lust auf mehr gemacht, aber zur Vertiefung der Thematik wollte ich dann mit einem Fachbuch die numerische Strömungsmechanik verinnerlichen, was mir zugegebenermaßen bis heute nicht wirklich gelungen ist. Mein Ziel war/ist es ein Windradmodell in die Simulation zu laden und dann aufgrund der konfigurierten Windgeschwindigkeit zu sehen, ob es sich dreht oder wie in meinem ersten praktischen Fall eben nicht. Soweit bin ich zwar mit Steve's files noch nicht, da dort ja eine feste Drehzahl konfiguriert ist, aber momentan reicht mir das. Vielleicht steig ich ja nochmal tiefer ein wenn mich der Ergeiz packt.
Ich habe also, was die mathematische Konfiguration hinter der Simulation angeht, voll auf Steves Knowhow gesetzt und lediglich eine Datei angepaßt, in der das Modell beschrieben ist. Und das ist aus meiner Sicht jetzt nicht mehr so schwer. Die Datei mit Endung .geo wird mit dem Tool gmsh erzeugt, eignet sich aber auch sehr gut, um sie von Hand zu editieren. Darin findet sich eine mathematische Beschreibung des Modells, mit der Definition von Punkten Linien, Linienzügen, Kreisbögen, etc. Sieh selbst - http://www.geuz.org/gmsh/doc/texinfo/gmsh.html - da sind auch einige Beispiele aufgeführt.
Wenn's hilft und meine Zeit es zuläßt, bin ich auch gerne bereit mit einer geeigneten Skizze/Zeichnung/Beschreibung von Euch die Datei anzupassen und die Simulationsergebnisse zu präsentieren.

So long, Gruß Andreas