Strömungen am Darrieusflügel

Re: Strömungen am Darrieusflügel

Beitragvon seb » Mo 7. Mai 2012, 10:07

Hallo 4 Volt & 60cent,

Hier deine Simulation:

Schräg1.JPG
Schräg1.JPG (88.31 KiB) 17519-mal betrachtet

Schräg2.JPG
Schräg2.JPG (108.79 KiB) 17519-mal betrachtet


Man kann erstaunlicherweise an der spitzen Ecke (die 1. im Wind) einen sehr deutlichen Wirbel erkennen.
Die dem Wind "abgewandte" Ecke dagegen ist wesentlich ruhiger im Strömungsverhalten...

Wolltest du diese Simulation so?

Viele Grüße

Sebastian
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Re: Strömungen am Darrieusflügel

Beitragvon 4 Volt und 60 Cent » Mo 7. Mai 2012, 18:58

seb hat geschrieben: Wolltest du diese Simulation so?


Ja, ganz recht. Vielen Dank!

Dann müssen den Flügel so...

http://prikachi.com/images/772/4738772v.jpg

In der Mitte rechts. Am Ende - ein wenig Krümmung-twisted.

Können Sie tun die Simulation ähnlich dem Bild, bitte!


Поздрави

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Re: Strömungen am Darrieusflügel

Beitragvon seb » Mi 9. Mai 2012, 08:46

So hier die Simulation,

oben.jpg
oben.jpg (157.76 KiB) 17463-mal betrachtet

Schräg.jpg
Schräg.jpg (214.39 KiB) 17463-mal betrachtet


Auch hier ist ein ausgeprägter Wirbel zu sehen.
Es scheint so, daß der Einsatz von Winglets doch optimal ist.

Viele Grüße

Sebastian
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Re: Strömungen am Darrieusflügel

Beitragvon 4 Volt und 60 Cent » Do 10. Mai 2012, 22:42

Hallo Sebastian.

Ich denke, es gibt eine letzte Option für simuliert.
Was passiert, wenn der Flügel ist wird so?

http://prikachi.com/images/8/4751008F.jpg


Поздрави
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Re: Strömungen am Darrieusflügel

Beitragvon seb » Fr 11. Mai 2012, 05:11

Hallo 4Volt & 60 cent,

Da wird trotzdem noch ein recht ausgeprägter Randwirbel entstehen, denke ich. Aber ich probier es mal, leider erst am Wochenende.

Hier ist mal noch ein kleiner Film auf der "Planet-Wissen"-Seite zu diesem Thema:

http://www.planet-wissen.de/natur_techn ... formen.jsp

Viele Grüße

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Re: Strömungen am Darrieusflügel

Beitragvon Bernd » Fr 11. Mai 2012, 07:51

Sehr interessantes Video.
Warum gestalten die Profis ein Winglet nicht auch als eine einfache Scheibe ?
Ich schlussfolgere daraus das eine Scheibe auch Nachteile haben wird.

Grüsse

Bernd
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Re: Strömungen am Darrieusflügel

Beitragvon seb » Fr 11. Mai 2012, 20:40

Hallo Bernd,

Ich denke eher in der Besonderheit des Strömungsverhaltens am Darrieus:

Das liegt an der je gewollten Richtungstabilität bei Flugzeugen in Form des Windfahneneffekts.
Damit das Flugzeug stabil in eine Richtung fliegt wird es durch das hinten liegende Seitenleitwerk unterstützt.
Würde man nun große, zu große Seitenscheiben an die Flügel setzen könnte der Windfahneneffekt verloren gehen
oder zumindest stark geschwächt werden. Dies wäre der Flugstabilität nicht zuträglich.

Weiterhin ist schon ein starker Unterschied zwischen den Strömungen am Flugzeug- und H-Rotorflügel.
Ein Flugzeugflügel wird immer nur von einem relativ kleinem Anströmwinkel. Man nennt das Einstellwinkeldifferenz:

http://de.wikipedia.org/wiki/Einstellwinkeldifferenz

Beim H-Rotor wechselt die Anströmung sehr stark zwischen negativem und positivem Winkel.

....und jetzt....sch..ade. Ich hatte mal hier eine Skizze eingestellt, wo die Windrichtungswechsel am sich drehendem verdeutlicht wurden... hätte ich jetzt gerne genutzt...

Na gut, die Strömung wechselt am sich drehendem Darrieus ständig die Richtung, und das Ganze in einem Winkelbereich von etwa (wenn ich mich noch recht erinnere) +- 13 Grad.
Ein Winglet muss also nach beiden Seiten wirken, nicht bloß einseitig wie beim Flugzeug. Da macht die Ganze Sache etwas
schwieriger.

Aber ich denke, die Arbeit sollte sich lohnen, oder? ;)

Viele Grüße

Sebastian
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Re: Strömungen am Darrieusflügel

Beitragvon seb » Di 15. Mai 2012, 08:10

...und weiter gehts:

Habe mal den hier schon einmal angesprochenen Wal-Flügel getestet.
Hier kann man interessanterweise eine ausgeprägte Rückströmung am hinteren Teil des Flügels beobacheten.
Dies ist sicher der Grund für die vom Erfinder so angepriesene Strömungsstabilität. Einen ähnlichen Effekt kann man auch bei Vögeln beim Landen
oder ähnlichen Situationen beobachten, bei denen ein sehr großer Anstellwinkel erflogen wird. Nur machen es die Vögel mit feinen, flexiblen
Federn auf der Flügeloberseite. Diese stellen sich auf und halten dadurch die Strömung.

isom.jpg
isom.jpg (147.58 KiB) 17342-mal betrachtet

oben.jpg
oben.jpg (171.21 KiB) 17342-mal betrachtet


Der Effekt wäre recht gut für ein VAWT, da ja auch hier mit größeren Anstellwinkel (also der Winkel, mit dem die Luft gegen den Flügel bläst) umgegangen werden muss. Hier noch ein kleines PDF zum Thema:

http://www.bionik.tu-berlin.de/user/gia ... n/evo.html

Weiterhin sieht man einen relativ kleinen Randwirbel. Wenn man den noch mit einem Winglet wegbügelt wäre es schon fast perfekt.


vorn.jpg
vorn.jpg (153.09 KiB) 17342-mal betrachtet


Viele Grüße

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Re: Strömungen am Darrieusflügel

Beitragvon Bernd » Di 15. Mai 2012, 08:17

Aber ist es nicht so das die Bildung solch einer Rückströmung grundätzlich sehr hinderlich
ist weil sie die Strömung auf der Oberseite des Flügels dabei abreisst wenn man die Rückströmung nicht verhindert ?
Ich verstehe es so das man versucht diese Rückströmung durch Klappen am Entstehen zu hindern, ähnlich wie beim
Vogel mit seinen beweglichen kleinen Deckfedern.
Folglich müsste doch ein Flügelprofil besser sein das nicht so stark zur Bildung einer solchen Rückströmung neigt.

Grüsse

Bernd
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Re: Strömungen am Darrieusflügel

Beitragvon seb » Di 15. Mai 2012, 08:54

Hall Bernd,

Eine Rückströmklappe verhindert das Abreißen der Strömung, lässt sie länger am Flügel anliegen.
Dies hat z.B. in der Luftfahrt und auch beim Vogelflug den Vorteil, daß die Landegeschwindigkeit stark reduziert werden kann, denn es liegt auch
bei hohen Anstellwinkeln eine auftriebliefernde Strömung an.
Für unser Windrad hätte das den Vorteil, daß der Flügel nicht nur in einem relativ kleinen Sektor seines Drehkreises Auftrieb liefert, sondern dieser Sektor
größer ist. Wir haben ja schon festgestellt, daß der Anströmwinkel am laufenden H-Rotor stets zwischen positiv und negativ wechselt. Je schneller sich das WIndrad dreht, desto kleiner wird diese Winkeldifferenz, je langsamer desto größer. Wenn nun dieser Flügel bei hohen Anstellwinkeln noch gute Resultate bringt hilft er somit dem Hochdrehen des Windrades, sprich dem Fahrtaufnehmen. Somit würde das Windrad schneller auf Touren kommen.
So die Theorie.... :?:

Willst du mal wieder Testflügel haben? :D

Viele Grüße

Sebastian
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