Simulationen

[luftikus]

Ich stelle hier die Ergebnisse meiner Rotor-Simulationen rein.

Als ersten Beitrag seht ihr das Ergebnis des folgenden Rotors:

• Name: Elliptisches Profil - getauft "Elli"
• Original-Rotor vom user Roland (http://www.daswindrad.de/forum/viewtopic.php?f=4&t=731)
• Profil-Daten: Durchmesser der Ellipse: 200mm/94mm
• Rotor-Höhe = 50cm
• Rotor-Durchmesser=59,4cm
• angenommenes Rotorträgheitsmoment=0,2kgm²
• Windgeschwindigkeit=3m/s

Das Ergebnis:
Druckverteilung am Rotor

Elli_3mps_p.mpg [ 5.49 MiB | 11367-mal betrachtet ]

Windgeschwindigkeit am Rotor

Elli_3mps_v.mpg [ 5.45 MiB | 11367-mal betrachtet ]

Anlaufverhalten

rpm.gif (5.02 KiB) 11389-mal betrachtet

Effizienz im Bezug zur Drehzahl

effrpm.gif (7.44 KiB) 11389-mal betrachtet

Leistung im Bezug zur Drehzahl

smpowerrpm.gif (7.56 KiB) 11389-mal betrachtet

Laut Simulation ist die Effizienz mit ca. 15% bei 30...40RPM unter obigen Bedingungen eher schlecht. Das soll zunächst die einzige Bewertung hierzu von mir sein.

@ Roland: Kannst Du in den Simulationsergebnissen Dein Windrad wiedererkennen? Hast Du Daten aus der Praxis die man vergleichen könnte?

Gruß, Andreas

PS: Sorry für die verspäteten Daten, mußte vorhin noch ein Fußballspiel gewinnen Und dann hat meine 384kBit-Leitung mit den 2 Videos doch echt zu tun gehabt. Naja, wie lautet ein japanisches Sprichtwort: "Geduld ist die Kunst, nur langsam wütend zu werden."

[Bernd]

Ich kann die Videodateien leider nicht abspielen.
Weder der Mediaplayer von Windows, noch der neueste VLC Player hat den nötigen Codec zur Verfügung
oder kann in downloaden. " Codec kann nicht gefunden werden ".

Grüsse

Bernd

[luftikus]

Hi Bernd,

Versuch nur 2. Hab die Videos neu erstellt, diesmal mit "mpeg1" codec, statt mpeg4. Hoffe, jetzt geht's. Ansonsten: Weißt Du, welcher Codec funktionieren würde? Die Videos sind neu hochgeladen und weiterhin im ersten Beitrag enthalten. Probiers mal bitte!

Gruß, Andreas

[Bernd]

Ja das klappt. Allerdings sollte mpeg 4 eigentlich gar kein Problem sein.
Vielleicht ist das aber nur auf meinem Rechner so.

Wenn ich mir die Videos so angucke dann sieht es für mich so aus als ob der grösste Teil der
Leistung auf der "Querfahrt" des jeweiligen Rotorblattes erzeugt wird das sich gerade aus Windrichtung gesehen
vorne vor dem Rotor quer zur Windrichtung bewegt.
Auf dieser Querfahrt sehe ich innen vorne am Blatt die grösste Unterdruckblase die ausserdem auch noch
weit vorne am Profil wirkt und dieses so sicher gut nach vorne "ziehen" kann.
Außerdem ist dort auch die höchste Luftgeschwindigkeit vorhanden. Vermutlich resultiert daraus ja auch
diese ausgeprägte Unterdruckblase.

Grüsse

Bernd

[Roland]

Hallo Andreas !

Super Simulation !

Leider ist das Ergebnis nicht so überragend, wie ich gehofft hatte

Nachstellend stell ich mal die Daten von der Messung dieses Windrades rein.

Dazu muß ich allerdings sagen, daß es einige Probleme mit der Messung der Windgeschwindigkeit gegeben hat, und auch mit dem Windrad.

1. Problem: Die Windgeschwindigkeit wurde mit diesem Schalenanemometer von einer Jalousin gemessen http://www.elektroradar.de/epages/Elekt ... 1&et_lid=1
Dazu konnten wir dann im Internet Berechnungsarten für den Zusammenhang Windgeschwindigkeit / Impulse finden.
Jetzt vor Kurzem hab ich gesehen, daß das selbe Animometer im Kleinwindanlagenforum angeboten wird, daß die aber andere Berechnungsart verwenden.......was stimmt jetzt ??....Habe deshalb in der Tabelle auch eine 2. Berechnungsart eingefügt.

2. Problem: Je nach Luftfeuchtigkeit hat sich das Holz der Rotoraufhängung bewegt, und dadurch einmal für eine straffe, und ein anderes mal für eine lockere Rotorbespannung gesorgt.

3. Problem: Die Messung der Geschwindikeit des Windrades wurde nur mit einem Magnetschalter durchgeführt. Dadurch kann es leicht zu fehlmessungen kommen, wo 2 Impulse statt einem gemessen wurden....

Daten Orginal Windrad.xls

(2.11 MiB) 101-mal heruntergeladen

Daher sind die Daten meiner Meinung nach nicht wirklich Aussagekräftig, da ich nicht sagen kann wann richtig und wann falsch gemessen wurde....

lg

Roland

[Bernd]

Roland du könntest dein Anemometer mit einem anderen vergleichen und es so abgleichen.
Ich nutze für solche Zwecke ein "Windmaster 2" Anemometer.

Die Angaben der Geschwindigkeit hast du in km/h gemacht. Im Windradsektor wird üblicherwseise in
Meter/Sekunde = m/s angegeben. Bei km/h muss man immer erst umrechnen.

Grüsse

Bernd

[Roland]

Hallo Bernd !

Ich habe die Daten auch mit jenen meiner Wetterstation verglichen.....da komme ich aber auch nicht hin!

Weder mit der einen, noch mit der anderen Berechnungsmethode.

Noch dazu habe ich damals mit einem Intervall von 5min aufgezeichnet....

Bei der Wetterstation haben wir zusätzlich das Problem gehabt, daß irgendwann das "Easy Weather" Programm die Daten nicht mehr speicherte (obwohl wir den Speicher regelmäßig ausgelesen haben)

Jetzt hatt mein Neffe eine andere Lösung gefunden, und nimmt die Daten direkt vom USB Anschluß ab, übermittelt sie via W-Lan Router und zeichnet sie auf seinem Server auf.
http://78.41.112.68:88/

Jetzt müssen wir den Reedkontakt beim Windrad noch irgenwie einbinden...eventuell über den Eingang für Niederschlag...
Den benötigen wir nicht wirklich..

Ach ja.....Das mit den km/h und m/s ......ich weiß schon das wir normal von m/s sprechen....die km/h schauen aber einfach nach mehr aus....sozusagen bewußter psychologischer Selbstbetrug !

lg
roland

[Bernd]

Mit der Wetterstation würde das wohl nur klappen wenn deren Anemometer während der Messperiode
immer in der gleichen Windgeschwindigkeit hängt.
Das ginge zum Beispiel vor einem Ventilator vor dem das Anemometer der Wetterstation und das abzugleichende
Anemeometer positioniert werden.

Hat dein Neffe die Software zum Auslesen und darstellen der Wetterstationswerte selber gebaut ?

Grüsse

Bernd

[Wolle]

Hallo,

@ luftikus: Das finde ich echt gut, das du die Möglichkeit und vorallem die Kenntnisse zum simulieren der Rotoren hast.

Ich wollte fragen, ob du mir einen Lenz2, einmal mit 3 Flügeln und der andere mit 5, simulieren kannst?
Besonders interessiert mich das Anlauf- bzw. Startverhalten der beiden unterschiedlichen Varinaten.
Wäre nett, wenn du das durchführen könntest.

Hier die Abmessungen der Flügel:

Lenz2 mit 3 Flügeln.png (53.82 KiB) 11301-mal betrachtet

Lenz2 mit 5 Flügeln.png (57.36 KiB) 11301-mal betrachtet

Danke.
Grüße Wolle

[Bernd]

Hallo Wolle,
der Lenz Rotor wurde mit genau dieser Simulationssoftware auch schon im Amiforum getestet.
Wenn du also schnell Ergebnisse haben/sehen möchtest dann schau mal hier :

http://www.vawts.net/forum.spark?aBID=1 ... D=37843403

Musst mal ein bisschen nach unten scrollen. Gleich oben ist schon die 5 Blatt Simulation.
Ich will Andreas nicht davon abhalten das hier auch nochmal zu zeigen, im Gegenteil.
Ich würde mich sehr freuen wenn hier in Zukunft viele Simulationen zu sehen wären.

Grüsse

Bernd