Strömungen am Darrieusflügel

[Bernd]

Habe mal den hier schon einmal angesprochenen Wal-Flügel getestet.
Hier kann man interessanterweise eine ausgeprägte Rückströmung am hinteren Teil des Flügels beobacheten.

Ich bezog mich auf diesen Satz.
Ich verstehe es so das der Walflügel mehr als andere oder früher als andere Flügel zur Bildung des Strömungsabrisses
und damit Bildung der ungewollten Rückströmung neigt, die es dann durch Klappen zu verhindern gilt.
Das wäre ja kontraproduktiv.

Zum Testen werde ich so schnell nicht kommen aber du kannst mir gerne was zum testen zusenden.
Ich würde mich dann darum kümmern sobald ich dafür Zeit finde.
Als erstes muss mal der Messstand neu aufgebaut werden, insbesondere die Tragarme mit den Flügelhaltern.
Leider hat bis jetzt niemand meinen Prüfstand nachgebaut oder einen ähnlichen angefertigt.
Der einzige fast 1 zu 1 Nachbau, allerdings mit einer ungünstigeren Lagerung, erfolgte durch den Herrn der immer
die Ergebnisse meines Teststandes bezweifelt und dessen Namen ich hier nicht mehr nennen soll, schon witzig was ?
Sonst sind mir keine Nachbauten bekannt. Am besten wäre natürlich wenn ich einen Windkanal hätte.

Grüsse

Bernd

[seb]

Hallo Bernd,

Hast du eine Scheune? Späßle....

Ich mache mal noch Sims vom Normalen und vom Walflügel und "messe mal den Auftrieb.
Das bringt vielleicht Klärung.

Sebastian

[Bernd]

Hier habe ich einen, wie ich finde, sehr schönen Darieus gefunden der erstaunlicherweise auch keine
überzogenen Herstellerversprechungen besitzt.
An den Flügelenden sieht man sehr deutlich grosse Scheiben zur Randwirbelvermeidung.

http://www.en-eco.com/documents/134

Mal nebenbei, wenn ich richtig kombiniert und gerechnet habe dann liegt das TSR aller Vertikalwindräder
dieser Bauserie des Herstellers unter 3, um genau zu sein zwischen 2,5 und 2,9.
Das finde ich sehr bemerkenswert, wird doch immer wieder von einigen Leuten behauptet das ein solcher
Rotor unter einem TSR von 4 nicht richtig arbeiten könnte.

Grüsse

Bernd

[seb]

Bernd, sehe ich´s richtig?:

Ein H-Rotor läuft ohne Belastung ja sicherlich schneller, somit sicher auch die TSR über 4.
Aber zum Energieerzeugen setzt man ja den Generator ein, dieser bremst den Rotor ja aus.
Somit wird man wieder bei einer TSR von 2,5-2,9 landen.

Man müsste also angeben, mit welcher Belastung die TSR ermittelt wurde, oder?

Viele Grüße

Sebastian

[Bernd]

Ich gehe davon aus das sich die Angaben bei einem Windrad immer auf dessen Betrieb beziehen.
Leerlauf gibt es während des Betriebes ja nicht, schon gar nicht bei 12m/s (hoffe ich ) auf die sich
anscheinend ja die max. Drehzahl bezieht.

Interessant wäre es mal irgendwo über das Verhältnis von Leerlauf- und Belastungs-TSR lesen zu können,
denn da scheinen auch HAWT Experten keine rechte Vorstellung davon zu haben wie schnell ihr Windrad
wirklich, und nicht nur geschätzt, werden würde wenn man es in den Leerlauf versetzt.
Bis jetzt konnte ich nur von Vermutungen und Schätzungen lesen.

Ich selber konnte bei meinen Tests feststellen das das Leerlauf TSR bei Widerstandsläufern deutlich höher
liegt als deren belastetes TSR. Bei Auftriebsläufern hingegen lag das belastete TSR vergleichsweise nur
knapp unterhalb des Leerlauf TSR.

Grüsse

Bernd

[seb]

Bei Auftriebsläufern hingegen lag das belastete TSR vergleichsweise nur
knapp unterhalb des Leerlauf TSR.

Bernd, hast du dich verschrieben? Meintest du vielleicht Widerstandsläufer?

Sebastian

[Bernd]

Nein, genau so hatte es sich in den Versuchen gezeigt.
Widerstandsläufer musste ich drehzahlmässig relativ zur Leerlaufdrehzahl stärker abbremsen als bei den getesteten Auftriebsläufern,
bevor ich den jeweiligen Gipfelpunkt der Leistungskurven erreichte.

Grüsse

Bernd

[seb]

Das hätte ich jetzt so nicht erwartet. Umso besser für uns.

Sebastian

[seb]

Hier ein kleines Strömungs-Video zur Funktion von Winglets:

http://www.youtube.com/watch?v=Wbe1zHQf ... re=related

Viele Grüße

Sebastian

[seb]

Hallo an Alle,

Hier der angekündigte Vergleich zwischen einem Normalen Flügel mit dem Delfter "DU06W200"-Profil und einem Flügel mit selbem Profil, jedoch als "Walflügel" mit sinusförmiger Vorderkante. Ich habe nur mal ein Bild vom Walflügel eingestellt, den normalen Flügel mit paralleler Vorder- & Rückkante kann sich sicherlich jeder vorstellen.

Walflügel.JPG (32.69 KiB) 18278-mal betrachtet

Hier nun der Vergleich mit diesen Bedingungen:

- Anstellwinkel 10 Grad (die Luft strömt also aus einem Winkel von 10 Grad von vorne-untern gegen den Flügel, siehe auch die anderen Sims)
- Luftgeschwindigkeit 8m/s
- Luftfeuchte 30%

Bild 1: Normalflügel

DU06W200 rein.JPG (71.19 KiB) 18278-mal betrachtet

Sehr schön sieht man den Rückströmwirbel (blaues Feld) an der Rückseite des Profils.
Dieser zeigt den kritischen Zustand kurz vor einem Strömungsabriss an. Würde der Flügel weiter angestellt werden, würde die Strömung abreissen und der Auftrieb schlagartig zusammenbrechen.
Die Diagramme darunter zeigen die Kräfte an in x- & y- Richtung. Y-Komponente-Normalkraft = Auftriebskraft des Flügels, X-Komponente-Normalkraft = Strömungswiderstand des Flügels.


Bild 2: Walflügel

DU06W200 Walprofil.JPG (52.42 KiB) 18278-mal betrachtet

Hier sieht man im Vergleich zur vorhergehenden Strömung kein "blaues" Gebiet, d.h. hier liegt die Strömung noch sehr gut an.
Im Diagramm habe ich die beiden Werte zusammen dargestellt. Im Vergleich zur 1. Sim zeigt sich ein annähernd gleicher Strömungswiderstand (X-Komponente -Normalkraft) aber ein deutlich höherer Auftrieb (Y-Komponente-Normalkraft).

Das heisst also, daß der Walflügel tatsächlich eine sehr ansehnliche Verbesserung im Strömungsverhalten bietet.
Der Auftrieb des Walflügels ist (2,55N normaler Flügel zu 3,41N Walflügel) um 34% höher als beim Normalflügel.
Wohl gemerkt: bei 8m/s Windgeschwindigkeit und 10 Grad Anstellwinkel.

Ich finde dieses Ergebnis sehr beeindruckend, heisst es doch, daß bei gleichem Widerstand des Flügels gegen den Wind mehr Auftrieb am Flügel entsteht.
Somit bedeutet es folglich mehr Drehmoment am Rotor, und das über den schon einmal angesprochenen dadurch vergrößerten Vector der Krafterzeugung am H-Rotor. Ich hoffe, daß ich mich verständlich ausdrücken konnte?

Viele Grüße und viel Spass mit diesem Ergebnis

Sebastian