Darrieus Projekt mit Delfter Flügeln

[Bernd]

Wenn ich dich recht verstanden habe hast du Zweifel wegen dem Hebelarm auf den der Winddruck wirkt.
Wenn du die Tragarme nicht gerade sonder schräg anordnest kannst du den Generator genau ins Zentrum des Rotors packen.

Grüsse

Bernd

[Windbeutel]

Hallo Michael,

mit großem Interesse habe ich Deinen Beitrag gelesen, da ich gerade selbst an einem sehr ähnlichen "Projekt" herumdoktor...
Leider erstmal nur in der Therorie; von einer so gelungenen Umsetzung bezüglich der Rotorblätter bin ich noch meilenweit entfernt

Zuerst hatte ich mich mit dem idealen Befestigungsabstand der Tragarme beschäftigt und muss Aloys widersprechen...

Mal ein bischen Staatik für die Festigkeit !
Teile mal die Flügel in zwei einzelne Längen !
Dann ist der günstigste " Haltepunkt " in der Mitte des jeweiligen Teiles.
Das wäre 25 % von Aussen !

Statisch gesehen ist das Rotorblatt nichts anderes als ein Kragträger auf zwei Stützen:
l = Gesamtlänge des Blattes
a = Abstand zwischen den Befestigungspunkten
b = Länge der Auskragung
(also l = a + 2 b)

Unter der Annahme dass
1. der Profilquerschnitt über die Länge konstant ist und
2. das Profil durch eine gleichmäßige Streckenlast belastet wird
ist das Profil dann gleichmäßig ausgelastet, wenn die Stützmomente und das Moment in Feldmitte betragsmäßig gleich sind.
Das erhält man bei folgenden Verhältnissen:
a = ca. l / 1,707 bzw. b = a / Wurzel(8)
(die Herleitung erspare ich euch...)
Also mal konkret an einem Beispiel:
Blattlänge l = 140 cm -> a = ca. 82 cm und b = ca. 29 cm...

Statt horizontal könnte man die Tragarme auch geneigt zum Rotor hin führen, um den Abstand zum Rotor hin zu verkleinern. Das wäre vermutlich nur aufwändiger...

Bin gespannt, wie das mit der Beplankung funktioniert. Viel Erfolg noch...
Gruß,
Peter

[Bernd]

Hallo Peter,

Zuerst hatte ich mich mit dem idealen Befestigungsabstand der Tragarme beschäftigt und muss Aloys widersprechen...

wieso widersprechen ? Du stützt doch sogar das was Aloys sagte.

Dann ist der günstigste " Haltepunkt " in der Mitte des jeweiligen Teiles.
Das wäre 25 % von Aussen !
In der Mitte sind die beiden Teile aber "zu einem" vereint, was noch mehr Festigkeit in der Mitte bringt.
Es können darum die Haltepunkte noch weiter nach aussen gesetzt werden.
Hochrechnungen zu folge ist das bei 21 % von Aussen am stabielsten .

Aloys sagt das es 21% der Flügellänge von Aussen sein sollten wo die Tragarme ihre Befestigungen finden sollten.
Du sagst in deinem Beispiel mit 140cm Flügellänge 29cm von Aussen was umgerechnet 20,7 % entspricht.
Ihr seit also beide auf nahezu genau das gleiche Ergebnis gekommen.

Grüsse

Bernd

[Windbeutel]

Hallo Bernd,
Du hast natürlich Recht mit meiner Korinthenkackerei
Wollte nur der Aussage mit den 25% widersprechen, da sie nichts mit Statik zu tun hat.

Gruß,
Peter

[Bernd]

Ich denke da hat Aloys auch Recht, denn er bezog es zur Veranschaulichung zunächst darauf wenn es zwei getrennte Flügelhälften wären
die in der Mitte nicht verbunden wären, quasi ein Flügel mit einer Trennfuge auf der Hälfte seiner Länge.
Genau das veranschaulicht auch dem Unbedarften das die Tragarmbefestigung dann nach 1/4 der
Gesamtlänge bzw. in der Mitte eines Flügelteilstücks erfolgen müsste, wenn eben in der mItte eine Trennstelle im Flügelblatt wäre.

Dadurch das es eben keine Trennstelle gibt sondern das Flügelbatt durchgehend ist ergibt sich eine grössere
Festigkeit im Mittelteil weswegen dessen freitragende Länge grösser als 25% ausfallen kann.
Ich finde es sehr anschaulich wie Aloys es beschrieben hat und ihr beiden kommt auf das gleiche Endergebnis.

Nebenbei finde ich 21% und 25% jetzt nicht soo weit auseinander. Da gibt es viele Konstruktionen da werden
die Tragarme ganz woanders angeschlagen vermutlich unwissend der oben genannten Sachverhalte.

Das alles beziehen wir derzeit aber nur auf die ich nenn es mal "statischen" Belastungen wie Fliehkräfte etc.
Ob die genannten Befestigungspunkte auch in Bezug auf andere Aspekte ideal sind bleibt vielleicht noch fraglich.
Ich denke da z.B. an Eigenresonanz etc.

Bei vielen Vertikalrotoren scheinen sich deren Erbauer gar keine Gedanken um eine möglichst optimale Positionierung
der Tragarme zu machen oder die wissen mehr wie wir.

Grüsse

Bernd

[Windbeutel]

Hallo nochmal,
vergiss meinen unglücklichen Beitrag, der wohl besser geheißen hätte "wen die Herleitung des idealen Befestigungsabstandes überhaupt interessiert"...
Du hast schon recht, die dynamischen Beanspruchungen an einem Rotor sind natürlich eher maßgebend, aber leider nicht so schön griffig.
Wenigstens hat so einen Freiheitsgrad, den man irgendwie (formelmäßig) etwas packen kann.
Gruß,
Peter

[Windkoch]

Hallo,

bin auch gerade beim fertigstellen meines Darrieus/Helix Projektes. Mußte leider 4 Monate auf den
GingLong Generator warten.
Die Anordnung der Tragarme wäre ideal, wenn die Krafteinleitung genau zwischen den beiden Kugellagern
des Generators erfolgt; also zur Mitte ( Generator ) hin gebogene Tragarme.
Je länger die mitdrehende Achse aus dem Generator herausragt um so schwingunsanfälliger wird der Rotor.
Es gibt da mehrere Videos wie die Sache dann endet.
PU-Schaum würde ich nicht einsetzen. Auf sehr gute Verklebung zwischen den Rippen und der Beplankung
achten! Die Alu-Anschlüsse halten mit Sicherheit die Belastungen mehrfach aus.

MFG.Albert

[Arowana]

Da habe ich ja richtig was verpasst. Freue mich über das große interesse an der Flügelbauweise. Bin ja leider selbst auch ohne Erfahrung aber zusammen schaffen wird das schon

@Bernd: ja ich bin gerade auch am überlegen wie ich die gebogenen Streben am besten realisieren kann. Ich hätte die Möglichkeit die Streben auch gebogen herzustellen. Ich werde aber als erstes mal wieder eine 1:1 Version aus Karton herstellen. Natürlich mit Bild damit ihr verbesserungen einbringen könnt

@Peter: Danke für die Blumen aber von der vertigstellung bin ich noch weit entfernt. Ich habe leider nicht so viel Zeit wie ich gerne hätte . Das mit der Beplankung da bin ich auch gespannt weil es mein erster Beplankter Flügel wird ich hoffe ich pack dass auch. Es wird mit 1mm Balsa Holz verkleidet und dann mit Bügelfolie verkleidet ( so ist der Plan! )

Ich fand die Erklärung auch sehr gut den Flügel einfach zu teilen und davon die hälfte zu nehmen vor allem ist es für Leien sehr Bildlich erklärt.

@Albert: Schön mal wieder was von dir zu hören, wäre ja auch sehr schade gewesen bei deinen sehr schönen Helix Flügeln. Ja das mit der Wartezeit ist bei mir auch immer so ein Thema das kann schon nerven.
Ja das Thema mit dem PU-Schaum da bin ich mir auch nicht so sicher aber den kann ich ja nachträglich einbringen ( oder nicht ) deswegen sind in meinen Rippen auch die 3 Öffnungen.
Ja an den Alumuffen bin ich auch am überlegen ob ich sie noch kleiner mache da sie an der Austrittskante sehr groß ist wie man auf dem Bild sieht.

Gruß
Michael

[Famzim]

Hallo Michael

Reicht da nicht eine Allumufe zwischen den Rippen, die könnte ausserhalb der Beplankung gleich in die richtige Richtung gebogen werden ?
Und den Generator genau in die Mitte der Rotors.
Dann gibt es keine zusätzlichen Belastung für die Generatorlager .

Gruß Aloys.

[Arowana]

Hallo Aloys,

ich verstehe deine Frage nicht so ganz wenn ich nur eine Alumuffe nehmen würde dann müsste ich die Muffe oder die Strebe garnicht biegen!

Gruß
Michael