Warum aktiver H-Rotor?

[seb]

Moin,

Das Sharp habe ich mir mal angesehen. Ist zwar eine ganz interessante Sache die Fliehkräfte für den Anstellwinkel zu nutzen,
aber auf diese Weise glaube ich nicht, daß es die beste Methode ist.

Wie sollte sich eine ideale aktive VAWT verhalten?:

Im stehenden Zustand bzw. niedrigsten Umdrehungen sollte der Anstellwinkel
möglichst groß sein um ein leichtes Anlaufen zu gewähren.

Je schneller es sich dreht desto mehr muss auch der Anstellwinkel verringern. Mit steigender
TSR wird auch der Anströmwinkel kleiner.
Ganz auf null wird er nicht gehen brauchen, da sich eine max. TSR für ein spezifisches VAWT einstellen wird.

MAN BRAUCHT ALSO EINE MECHANIK, DIE MIT STEIGENDER DREHZAHL DEN ANSTELLWINKEL VERKLEINERT.

Ideen???


Viele Grüße

Sebastian

[seb]

Das Sharp habe ich mir mal angesehen. Ist zwar eine ganz interessante Sache die Fliehkräfte für den Anstellwinkel zu nutzen, aber auf diese Weise glaube ich nicht, daß es die beste Methode ist.

Wie sollte sich eine ideale aktive VAWT verhalten?:

Im stehenden Zustand bzw. niedrigsten Umdrehungen sollte der Anstellwinkel zum Umfang möglichst
groß sein (zum Wind ist er verkleinert um keine Strömungsabrisse zu provozieren). Dann läuft es schnell
an.

Mit steigender Drehgeschwindigkeit sollte sich der dieser Anstellwinkel aber verringern, da mit zunehmender TSR
der "virtuelle" Anströmwinkel ja kleiner wird.

Also: Im Stand stark angestellte Flügel, auf Geschwindigkeit gekommen nur noch kleine Anstellwinkel.

Man benötigt also eine geschickte Mechanik, die so etwas kann.... in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit
den Anstellwinkel der Flügel zu verändern.

Habt ihr da Ideen?

Viele Grüße

Sebastian

[Bernd]

Mr. Sharp behauptet genau das.
Er sagt das sich der Anstellwinkel mit steigender Drehzahl immer weiter verringert.

Hmm... wie man das mechanisch lösen könnte ist mir im Augenblick noch schleierhaft.
Aber deine Idee ist sehr gut und würde wohl ein Maximum heraus holen.
Vielleicht reicht aber auch ein drehzahlunabhängiges Anstellen aus.
Besser als ohne Verstellung sollte so ein Windrad vermutlich alle mal anlaufen.

Grüsse

Bernd

[seb]

Ich habe bei Mr. Sharp so ´n bisschen die Bedenken, daß das ganze System nicht stabil
läuft.

Eine Idee hätte ich ja wie so eine Mechanik aussehen könnte... tue mich aber mit einer
animierten Visualisierung schwer.

Kennt jemand ein Programm, mit dem man Hebelmechaniken
animieren kann?

Ich hatte mal "Kinematic Land" auf meinem alten Mac. Damit konnte man
so etwas recht einfach erstellen, und es war auch sehr aussagekräftig.
Seufz....

Ja, das mit der drehzahlabhängigen Anstellwinkelverstellung (geiles Wort) wäre das Tüpfelchen
auf dem i.

Also, lieber Osterhase: Ich wünsche mir ein Programm wie....


Viele Grüße

Sebastian

[seb]

Hallo,

Hier das versprochene Video zum "einfachen" aktiven H-Rotor.
Ich habe nur einen Arm des Windrades simuliert.

aktiver H-Rotor Video.avi [ 1.76 MiB | 8207-mal betrachtet ]

Viel Spass.

Ich mach´ eins vom drehzahlgesteuerten Rotor, bitte etwas Geduld.

Viele Grüße

Sebastian

[homatec]

Hallo Sebastian,

späte Antwort aber des Wochenende wer rechnerfrei.
Die Kurve bezüglich des Wirkungsgrades stimmt leider auch für einen H-Rotor.
In der Praxis hannst du das sehr leicht hören. Die den damaligen versuchen hat der Rotor bei jeder Böe ein deutliches "Knattern" angefangen.
Das sind genau die Stömungsabrisse weil die TSR zu klein wird.
Du kannst mich gerne mal anrufen dann berichte ich dir prsönlich von den bisher gesammelten Erfahrungen.

Grüße
Rainer

[Bernd]

Hallo Sebastian und herzlichen Dank für die tolle Animation, du bist ein Zauberer.

Bei mehr als einem Rotorblatt würden sich die Hebel überkreuzen. Ist das der Grund für den
Einsatz einer Exenterscheibe ? Ich weiss nicht warum, aber die Exenter Mechanik gibt mir noch
gewisse Rätsel auf aber das wird sich noch legen. Deine Animation ist aber sehr übersichtlich und
wunderbar nachzuvollziehen.

Sebastian ein Traum wäre wenn in dieser Grafik vorne am Profil noch eine Linie mitrotieren würde die
die gerade aktuelle resultierende Windrichtung darstellen würde. Ich weiss nicht ob das noch möglich
wäre ohne viel Aufwand, aber es würde schön den Anstellwinkel zur relativen Windrichtung zeigen.

Grüsse

Bernd

[seb]

Hallo,

Bernd:
Boa, könnte schwierig werden mit der resultierenden Windrichtung. Aber ich denke mal
darüber nach...

Rainer:
Das mit den Strömungsabrissen kann ich mir gut vorstellen. Es kann durch die richtige Profilwahl und
Flügelgeometrie (hier das "Rattern") gemindert werden. Aber irgendwann ist für jedes Flügelprofil der Anstellwinkel zu groß und
es kommt zum Abriss.
Diesen "Mißstand" umgeht so ein aktiver Rotor geschickt.

Weiss jemand wie die Rotoren der Fa. "Envergate" wirkungsgradmäßig liegen? (aber keine geschönten Angaben!)

Viele Grüße

Sebastian

[Bernd]

Naja ungeschönte Angaben, also offizielle Windkanaltests, das können wir uns glaube ich abschminken im Zusammenhang
mit Vertikalrotoren, es sei denn wir bauen selber so einen Windkanalund testen selbst.

Wenn ich mich recht entsinne dann konnte man auf der Webseite mal was von 50% lesen.

Grüsse

Bernd

[homatec]

Hallo Bernd,

Energate:
Ja die haben Daten von Ihren Turbinen die 50 % Jahresenergieertrag haben.
Allerdings braucht es da schon Standorte mit > 5 m/s Windgeschwindigkeit.
Und das bei den geringen Turmhöhen.

Zum H-Rotor:
Der hatte ein recht gutmütiges NACA 4415 drauf. Wie erkannt reißt trotzdem in den Böen aufgrund der TSR und den dadurch vergrößerten Anstellwinkel die Strömung ab.

Kennst du die Baubeschreibung von Bruno (kleinwindanlagen.de)
http://www.kleinwindanlagen.de/Homepage/Diverses/Bruno/Darrieus_Windrad_Dokumentation_von%20Bruno.pdf
http://www.kleinwindanlagen.de/Homepage/Diverses/Bruno/Darrieus_Windrad_Dokumentation_von%20Bruno_Teil_2.pdf
Allerdings hat es das Rädchen bei Sturm zerlegt. Die Lager waren zu schwach.

Grüße
Rainer