tragflügelprofil an leitfläche

[Bernd]

Einen Sensorenmessfehler vermute ich bei der Grafik ZDF6 nicht denn es geht ja nicht um ein oder zwei Prozent sondern um fast 50%.
Ich vermutete eher etwas grundsätzliches wie ein Fehler beim Aufschreiben oder Umsetzen der Grafik am Computer oder ähnliches.
Ich vermutete das weil ich nicht glauben konnte das ein Rotor, egal ob Lenz oder sonst einer, bei so einer minimalen
Messpunktveränderung fast 50% seiner Leistung verliert bzw. fast 100% vom einen auf den nächsten Messpunkt dazu gewinnt.
Bei meinen eigenen, weit einfacheren Messungen, am Lenz Rotor konnte ich einen solchen Sprung in der
Leistungskurve (Messung ohne Windkanal) nicht feststellen, nicht mal ansatzweise, deshalb machte es mich stutzig.
Wenn du es aber mehrfach verifiziert hast dann muss es wohl so sein das der Lenz Rotor so etwas kann.
Vermutest du einen bestimmten Auslöser für dieses Verhalten ? Abriss einer Strömung ?

Das mit dem Pi sehe ich als eher unrelevant für die Genauigkeit der Messung an.
Da spielen andere Faktoren vermutlich eine weitaus grössere Rolle als die Änderung der vierten Stelle hinter
dem Komma (um einen einzigen Schritt) beim Wert für Pi.

Wäre mal interessant zu wissen wie sich die Reduktion der Windgeschwindigkeit durch ein Windrad "in freier Wildbahn"
im Verhältnis zu der Reduktion in einem Windkanal verhält. Überhaupt ist das ein Punkt um den ich mir noch keine
Gedanken gemacht habe.
Immerhin kann der Wind im natürlichen Umfeld eines Windrades ja einfacher weiträumig ausweichen und im Windkanal
ist das Ausweichen doch eher nur beschränkt möglich. Interessantes Thema.

Grüsse

Bernd

[MaRiJonas]

Wäre mal interessant zu wissen wie sich die Reduktion der Windgeschwindigkeit durch ein Windrad "in freier Wildbahn"
im Verhältnis zu der Reduktion in einem Windkanal verhält. Überhaupt ist das ein Punkt um den ich mir noch keine
Gedanken gemacht habe.

Ich schon , deswegen habe ich auch nach dem freien Durchmesser des Kanals gefragt.

Immerhin kann der Wind im natürlichen Umfeld eines Windrades ja einfacher weiträumig ausweichen und im Windkanal
ist das Ausweichen doch eher nur beschränkt möglich. Interessantes Thema.

Mein Vorschlag dazu:

1. Mess doch Mal bitte die Windgeschwindigkeit in verschiedenen Abständen zur Wand des Windkanals ohne Rotor natürlich.
Denn eigentlich hat der ideale Windkanal im ganzen Querschnitt die gleiche Geschwindigkeit.

2. Verändert sich die Windgeschwindigkeit oder deren Verteilung im Querschnitt in Abhängigkeit vom Abstand der Düse entlang des Windkanals?

3. Bringe einen Widerstand (z.B. Plastikfussball) in den Windkanal und messe die Windgeschwindigkeiten um den Fußball herum. Gibt es dort eine Zone, wo die Windgeschwindigkeit so ist, wie ohne den Fussball? Wenn nicht, dann war der Fussball zu groß und der Wind konnte nicht "frei" drum herum fließen.

Ich vermute bei der Messung mit dem Lenz eine Wechselwirkung mit dem Windkanalquerschnitt, der den Luftstrom einschränkt und mehr staut als "üblich". Erst ab einem bestimmten Staudruck geht die "Turbine" dann up!

Einfachste Möglichkeit: Die Höhe vom Lenz "einfach" Mal halbieren, dann ist der Staudruck um ein Vielfaches kleiner.

Viel Erfolg wünsche ich Dir und vielen Dank für Deine ausführlichen Beschreibungen. Ich bin ganz hin und weg, denn das mit der Zahl PI, war mir neu.

Richard

[Constant]

Hallo Bernd, Hallo Richard
Am Querschnitt des Windkanals kann das Verhalten des Lenz nicht erklärt werden, denn der C-Rotor ist auf den mm genau gleich gross (Durchmesser und Höhe). Noch mehr hat mich dieses "komische" Verhalten am C- Rotor ( geringe Längenunterschiede und massive Leistungseinbussen) erstaunt. Das Verhalten des Lenz kann ich mir schon eher erklären, auch wenn diese Grafik auf den ersten Blick dem Betrachters sehr viel stärker auffällt. Erstens: das Hin und Her-pendeln. An feststehenden Türmen kennt man die Wirbel bei der Strömungsablösung. Ich ermute dass diese Strömungsablösung auch bei dem noch stehenden Lenz Rotor entsteht und dieses Verhalten den beweglichen Rotor zuerst mehrmals hin und zurück bewegt. Auch die sprunghafte Leistungskurve kann ich nachvollziehen. Ab einem bestimmtem Schnelllauf ändert sich das aerodynamische Verhalten sowohl innen als auch aussen am Rotor rückartig. Für das Verhalten des C- Rotors habe ich allerdings keine "logische" Erklärung.
Gruss
Constant

[MaRiJonas]

Mein Windkanal ist ein Göttinger Model (Wind dreht rundherum) und benötigt demendsprechend viel Platz. Ich habe deshalb ein Haus mit einem grossen Raum von 11Meter * 3,8 Meter gemietet, welches 13 km von meinem Wohnort entfernt ist. Wenn du die genauen Maße haben willst, muss ich nachmessen. Die Windeintrittsdüse ist etwa 1,25 Meter hoch und 1 Meter breit. Der anschliessende Messraum ist seitlich dann jeweils um 15-20 cm breiter und 20 bis 30 cm höher. Die Ausgangsöffnung hat etwa 1,5 bis 1,6 Meter in der Höhe und 1,25 - 1,30 Meter in der Breite.

Vielen Dank für die Maße, die Genauigkeit genügt. Demnach hast Du mehr als die 4-fache Querschnittsfläche als der Rotor "abdeckt". Nach Betz muss/sollte es auf jeden Fall mehr als das dreifache sein. Aber Du hast ja noch Wände, an denen die Luft still steht.

Kannst Du bitte Mal die Windgeschwindigkeiten ohne Rotor, an der Stelle, wo er stehen würde im Querschnitt verteilt ausmessen, sprich wie homogen ist Dein Windkanal.
Für Flüssigkeiten kann ich es ausrechnen, durch die Viskosität, wie schnell das Wasser wo in einer Regenrinne oder Rohr fließt. Beim Wind habe ich allerdings keine Vorstellung, wie stark die Wände bremsen und wie weit hinein ihr Einfluss ist.

Meiner Meinung nach ist der Wert der Windgeschwindigkeit entscheidend, wo das Windrad dann hineingestellt wird. Also ich würde den Mittelwert von den 9 "Eckpunkten" des Rotorquerschnitts nehmen.

Wie lang ist denn Dein Windkanal von Düse zur Austrittsöffnung des Messraums?
Kannst Du Mal ein Bild von Außen und irgendwie innen hoch laden, damit ich mir das besser vorstellen kann.

Vielen Dank

Richard

[Constant]

Hallo Richard
Ich versuchs mal mit zwei älteren Fotos. Neue habe ich noch nicht. Hoffentlich funktioniert das Einstellen. Ist nicht meine Welt
Gruss
Constant

[Constant]

Noch ein Versuch
Geht nicht
Das zweite Bild ist noch immer zu gross. Ich muss mal wieder den Bernd belästigen.
Gruß Constant

[Vertikalwindrad]

Hallo,
Ich habe damals mein ersten C-rotor mit einem Tragflächenprofil gebaut. Ich hatte die Flügel in Rippenbauweise gefertigt.
Ich hatte sie mit plexiglas bespannt. Ich habe damals mehrere Varianten durchgedacht. Und auch mit einem 2 dimensionalem
programm für Architekten berechnet. Ich bin mir nicht sicher, aber letztendlich waren es umgewandelte NACA profile von lastenflugzeugen aber ich habe mich dann für ein ?G0e 233 entschieden.
Leider ist das windrad bei 120 kmh wind vom dach gefallen. (es hatte sich eine Mutter gelößt)
Ich denke auch ,dass der Vorflügel so einen Windschatten wirft, dass der Auftriebseffekt sich minimiert.

[Constant]

Hallo
Schau dir mal die Anströmung an. Wenn ein Profil für den Leitflügel was bringen sollte, dann nur zwischen 2+4 Uhr Bei 3 Uhr sowieso NULL weil der Auftib durch den Drehpunkt verläuft. Dann müsste das Profil symetrisch sein, damit es sowohl in 2 Uhr wie in 4 Uhr Auftrieb erzeugen kann und mit der Nase gegen den Wind stehen. Also mit der Endkante zum Vorderflügel. Ob sich der Aufwand lohnt ????
Gruss
Constant

[doc66]

Hallo Leute,

ich finde eure Diskussion richtig interresant und Spannend, ich lese die ganze Zeit mit...

@ Vertikalwindrad:
Wie war denn das Anlaufverhalten bei deinem Rotor?
Hast du mal die Drehzahl gemessen?

@ Constant:

Ich denke, daß bei einer Anströmung von hinten die Vorflügel das Drehmoment erzeugen... Ich erhoffe mir von dem Profil eine Verbesserung in den Bereichen in denen der Wind snkrecht auf das Profil trifft also bei5-7 und 11-1 Uhr. (jeweils für den Flügel der sich in diesem Bereich befindet) Dadurch hoffe ich den Wiederstand des Blattes das gegen den wind ankämpfen muß zu kompensieren. Wie gesagt Haupteinsatzbereich wir Schwachwind sein.
Zusätzlich könnte mir ein Ströhmungsabriss bei höheren Drehzahlen dein "Durchgehen" verhindern. Ich denke da an meine Modellturbinen die dann in Biegekritische Drehzahlbereiche für die Welle kommen.

[Constant]

Hallo Richard
Fünfter Versuch. Das zweite Bild. Du kannst den Ausgang und den Messraum erkennen. Auf dem ersten Foto den Eingang. Die Düse wurde dann noch leicht konvex bzw. konkav ausgeformt. Ich habe alles "unwichige" rundherum an diesem Foto abgeschnitten. Leichte Verzerrungen wegen dem Weitwinkel (17mm) waren unvermeidlich.
Gruss
Constant