Savonius als Rohrflügler

[Bernd]

Hallo Witsche, nein ich tendiere nicht zu deiner Version 1 denn diese scheint mir im Durchströmbereich zu eng zu sein.
Ich würde vermutlich auch die Version 4 bevorzugen oder auch die von Manfred oder Sebastian gezeigten Varianten.
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Deine Überlegungen zu den Druckverhältnissen im Savonius klingen logisch.
Die Luft die auf er auf der einen Seite durch den Wind hinein gedrückt wird, wird auf der anderen Seite durch Unterdruck
durch den Durchströmspalt gezogen. Während sie hindurch huscht wäre es sinnvoll wenn sie dabei so auf die Innenseiten trift das sie dabei
eine Kraft auf den/die Flügel auswirkt.

Sebastian deine Überlegung mit der "Gebläsefunktion" finde ich sehr interessant und vielleicht ist sie
der Grund warum der Savonius so sturmfest zu sein scheint. Vielleicht ist das die Erklärung dafür.

Grüsse

Bernd

[witsche]

Hallo zusammen,
ich wahr eigentlich schon gedanklich dabei Ekofun´s Anregung um zusetzen und kleine Modelle mit mit 70er HT Rohr zu bauen, da ist mir aufgefallen, daß ich diese kleinen Windräder ja nicht mit ein Generator ausstatten kann. Das bedeutet, daß das Windrad, das sich am besten / schnellsten dreht, vielleicht unter Last das schlechteste ist.
Hallo Roland, das geht bestimmt. Das grüne KG Rohr ist aus PP und das orangene aus PVC. Beides läßt sich mit einem Heißgebläße formen. Ich müßte also eine Gibsschablone machen und den Kunststoff mehrere male heiß machen und immer wieder mit einer Gegenschablone anpressen, da er beim erkalten immer wieder nachspannt, oder ich müßst ein Schablone machen, die das Nachspannen schon beim ersten mal mit einkalkuliert. Dieser Aufwand ist mir zu groß. Mein Heißluftgebläse hat 1500 W. Ich glaube das Windrädchen müßte sich, hier in Karlsruhe, schon eine Weile drehen, bis es das wieder drin hat Um Bild 4 bei diesem Durchmesser umzusetzen, würde ich eher die Sache mit den Rohrflügeln aufgeben und eine Sperrholz Formverleimung machen, oder ein Alublech biegen.
Um eine bessere Luftführung auf die Innenseite der gegenläufigen Flügel zu bekommen und mich Bild 4 anzunähern, habe ich nocheinmal den Durchmesser verkleinert, ich finde das sieht jetzt etwas besser aus.

DSC02709.JPG (55.6 KiB) 11942-mal betrachtet

So, jetzt habe ich nur noch 36cm Durchmesser. Das bedeutet, daß das Ding noch schneller dreht und ich dem von Sebastian beschriebenen Effekt des Schleudergebläses noch näher komme. Es bedeutet aber auch, daß ich noch mehr Höhe brauche
um einen Nabendynamo zu betreiben. Ich komme dann sicher nicht mehr mit einer Tragarmsichel aus.
Ein Schleudergebläse bezieht seine Luft aus der Mitte von den Achsseiten her. Ich könnte ja einen weiteren Tragarm als Deckel ausbilden, so daß zumindest von oben keine Luft einströmen kann. Was glaubt ihr, welche Höhe werde ich brauchen, ist es überhaupt noch realistisch, mit so einem kleinen Durchmesser zu versuchen einen Nabendynamo zu betreiben?

Mit freundlichem Gruß Witsche

[Bernd]

Das bedeutet, daß das Ding noch schneller dreht und ich dem von Sebastian beschriebenen Effekt des Schleudergebläses noch näher komme

Das glaube ich nicht. Der Effekt wäre wahrscheinlich der gleiche, egal ob 30cm Durchmesser oder 3m.
Entscheidend wir vermutlich die Umfangsgeschwindigkeit des Windrades sein.

Grüsse

Bernd

[witsche]

Hallo zusammen,

hab mir noch mal meinen Beschreibungsversuch mit dem Luv und Lee angesehen,ist wohl ziemlicher Quatsch . Den Moment zu betrachten bei den der Wind winklig auf die Sehne des Provil´s trifft, mach auch nicht so richtig Sinn,da man dieses ja ziemlich unterschiedlich anstellen kann, und es natürlich nicht immer ein Kreisausschnitt sein muß. Wie gesagt ob es überhaupt sinnvoll ist ein dynamisches System statisch zu betrachten weis ich nicht.
Trotzdem ist es mir irgendwie ein Bedürfnis einen Betrachtungsmoment festzuhalten und diesen zu beschreiben. Deshalb möchte von Fügel 1 2 u 3 sprechen. Flügel 1 soll der Moment sein, wenn der Wind mit 90° auf die Radiuslinie trifft, welche von einer Flügelspitze zur Mitte geht. Flügel 2 und 3, dann die jeweils nachfolgenden. Bei dieser Betrachtungsweise liegt Flügel 2 fast nicht mehr auf der Wind gegenläufigen Seite. Ich glaube weiterhin, dass dieser kurzzeitig einen Auftriebsmoment erfährt.
Irgendwo muß ja die Schnelllaufzahl von 1,5 die Heinz Schulz für seinen Durchströmrotor im Leerlauf beschreibt ja herkommen.

Mit freundlichem Gruß Witsche

[Ekofun]

Hallo Witsche,

wenn Rotor 0,36 m D hat dann dreht er unbelastet mit ca 238 U/min,belastet mit 95,4 U/min.Nabendinamo(Fahrad) hat 6V und 3 W wenn ich mich nicht irre.Bei welchen Drehzahl er 3 W gibt weiss nicht aber Rotorfläche für 3 W und 3m/s Wind sollte 0,91 m^2 betragen.

Dein Windrotor hat 0,36m D dann sollte er 2,53m hoh sein,um 3 W geben bei 3m/s Wind.
Fläche(A) = P/V^3 * 0,61* 0,2
P = Leistung
V = Wind m/s
0,61 = Luftgewicht von 1m^3 /2 ; (1,22 Kg/m^3 /2 = 0,61)
0,2 = Wirkungsgrad 20%

Drehzahl: TSR bei belastung ist 0,6 ; Konstante: 60 / 0,36m(D) * 3,14 = 53,07

U / min. = V-Wind * 53,1 * 0,6(TSR) bei belastung
U / min. = V-Wind * 53,1 * 1,5(TSR) unbelastet

TSR habe von Dir genommen,wieviel ich weiss ist sie bei Savonius um 1,2 ohne Belastung.

Grüße

Ekofun

[witsche]

Hallo Ekofun,
wäre schön, wenn ich in einem Schwachwindgebiet wie Karslsruhe einen Rotor hätte, der bei 3 m/sec läuft. Aber da hab ich mir keine Hoffung gemacht. Ich wäre schon froh, wenn er das bei mäßigem Wind 5-6m/sec schaffen würde.
Da ein C- Rotor 0,5 x 0,5 = 0,25m² es schafft einen Nabendynamo vernünftig zu betreiben, habe ich gehofft, daß auch ein Savonius mit einem 1/4m² auskommen müßte. Hoffentlich liege ich da nicht vollkommen falsch. Bei einen 0,4m Rotor wäre .dann die Höhe rund 63cm. Bei einer Höhe von über 1m hab ich natürlich keine Chance mit nur dem Dynamo als Lagerung auszukommen. Die Schnelllaufzahl von 1,5 hab ich natürlich nicht auf meinen fiktiven Rotor bezogen. Ich wollte nur erwähnen, daß Heinz Schulz bei seinen Durchströmrotoren diese TSR erreicht hat.
So sehr mir Bild 7 gefällt, kann ich die 36cm Version wohl beerdigen. Ich scheine doch mehr Durchmesser zu brauchen.
Im Moment weis ich auch nicht so recht weiter.

Mit freundlichem Gruß Witsche

[Ekofun]

Hallo Witsche,

ich habe ein Dreiflügler als Versuch gemacht mit Abmessungen: D = 0,6m ; H = 0,85 m.Wollte testen wie er sich verhält.Untere Lagerung war ein Geni vom ca 300 W max.,Direktantrieb,also ohne Getriebe.Bei Sturm ist KFZ-Lampe vom 50 W durchgebrant,bei 2,8 m/s hat sich angefangen zu drehen,und Lämpchen vom 12V/10W wurde rot.

Durchströmrotor.JPG (392.13 KiB) 11870-mal betrachtet

Wie gesagt war nur Versuchbau,der Savonius wird Zweiflügler mit 4 Etagen,ist hier in Forum beschrieben.Denke das solche Dreiflügler den ich oben beschrieben habe gute Mass für Dich wäre.

Der ist heute nur noch Schrott,war doch vom dicke Pappe gemacht.

Grüße

Ekofun

[witsche]

Hallo Ekofun,
Natürlich habe ich dieses Jahr auch den Fortschritt Deines Savonius hier im Forum verfolgt und ich bin echt beeindruckt von Deinem Megaprojekt, und natürlich auch sehr gespannt wie es 2013 weitergeht. Hast Du den Durchströmer als Versuch vorher gebaut und hat Dich dieser dann zu der Erkenntnis gebracht, daß der klassische Halbschalenrotor der Besser ist? Bei mir ist die Sache so, mit Metallverarbeitung hab ich leider nichts am Hut, oder besser gesagt habe ich dafür nur schlechte Vorraussetzungen. KG Rohre, Siebdruckplatten und auch ein paar Dynamos liegen bei mir rum. Also muß das irgendwie vernünftig zusammen. Mit zwei Halbschalen aus Rohr würde ich nach Deiner Rechnung besimmt 4m Höhe überschreiten .

Mit freundlichem Gruß Witsche

Ps: Deinen Versuchsdurchströmer find ich auch gut, und die Zahlen die Du nennst ermutigend.

[Ekofun]

Hallo Witsche,

ja,so war es,zuerst habe diese Versuchrotor gebaut und ca 6 Monate getestet.Bei 2,8 m/s lief er an,belastet,ohne Getriebe.Be Sturm,eine war sehr stark,27 m/s ist dann KFZ-Birne durchgebrant(50W).Irgendwie habe Gefühl gehabt,habe noch heute,er hat weniger Wirkungsgrad als Savonius.Im Buch vom Dr.Schulz habe gesehen das cp-Wert ca 15 % ist und bei Savonius um 20 %
So habe mich entschieden für Savonius,und der ist einfacher zu machen,zu mindest für mich.Vieleicht ist dem nicht so,aber mein Gefühl sagt mir das ich am richtigen Weg bin.

Denke das Dein Rotor 0,5 m^2 Fläche haben soll für Nabendinamo.

Grüße

Ekofun

[orkan]

Hallo Leute,

kann ich bitte die Bilder 1-7 von den Profilen in höherer Auflösung bekommen. Ich kann die nur ganz klein anzeigen.

Will doch einen Savonius-Durchströmer bauen, und werde mich wohl für eines der Profile entscheiden. Eventuell sogar Nr.4 , weil ich vorhabe mit Stangen und Folien zu arbeiten, und so auch nicht Halbkugelige Profile machen kann.

Viele Grüße von
Orkan