ein paar Fragen zum Darrius...

[herbk]

Hallo VWAT Fans,
nachdem dies mein erster Beitrag hier ist, möchte ich mich erst einmal vorstellen:
Mein Name ist Herbert, ich bin 57 Jahre alt und komme aus der Gegend etwas Südlich von Nürnberg (mit einem Jahres Winddurchschnitt von 2,5 laut Windkarte eigentlich denkbar schlecht für Windräder...) - ein Franke also... Gelernt habe ich irgend wann einmal KFZ-Mech, betreibe aber seit vielen Jahren ein kleines Entwicklungsbüro. Die meisten meiner Brötchen verdiene ich mit der optimierung von Produkten (z.B. Herstellung vereinfachen) oder Produktionsvorgängen (ich bin sozusagen "ein Mittel gegen die Betriebsblindheit"... ) und habe ein relativ breites Wissen über viele Bereiche der Technik hinweg.

Und weil mich gerade das Schwierige besunders reizt, bin ich nun beim Darrius gelandet (was mich aber nicht davon abhalten wird, auch mal mit Wiederstandsläufern oder einem VWAT zu experimentieren).

Dazu (Darrius) dann auch gleich ein paar Fragen...:
Wenn ich es richtig verstanden habe, gewinnt der Darrius seine Energie ja aus dem Versatz des Auftriebsschwerpunktes zur Senkrechten (Befestigungsstrebe). Hat schon mal jemand versucht mit diesem Maß zu spielen?

Zum Profil:
Welches ist zur Zeit das "aktuellste"?
Ihr habt vor einiger Zeit einen Test mit dem "DU-06-W-200" gemacht, leider ist der Link zum Profil tot. Im Kleinwindanlagenforum hat jemand geschrieben, dass ein "s2027" mittlerweile "in" ist. Habt Ihr da Erfahrungen? zu dem s2027 habe ich übrigens ein Datenblatt gefunden, wäre also erst mal verwendbar.

Sebastian (seb) hat im Thread viewtopic.php?f=3&t=916&start=60 eine Abbildung eingestellt auf welcher die Profilsehne gebogen ist.
Normalerweise ist die Profilsehne doch gerade (so kenn ich es wenigstens), "biegt" Ihr da das Profil auf den Radius des Rotordurchmessers?

Ich kann mich jetzt gerade an kein einziges Bild eines Darrius mit "Wingletts" - Profilendkappen - erinnern. Ich unterstelle jetzt mal, dass bei Darriusflügeln ähnlich wie bei allen anderen Flügeln auch, die Wirbelverluste verringert werden könnten.
Meine ersten Versuche werden deshalb wohl in die Richtung gehen...

Das war's mal für's Erste...

Danke schon mal
Herbert

[gamemaker007]

Hi,

probiers halt erst einmal mit nem Savonius. Da kannst du einigen weiterhelfen mit Berechnungen und Weiterentwicklung. ...mir auch

MfG Jürgen

[Bernd]

Hallo Herbert und herzlich willkommen. Ich freue mich das du dich für vertikale Windräder interessierst.

Wenn ich es richtig verstanden habe, gewinnt der Darrius seine Energie ja aus dem Versatz des Auftriebsschwerpunktes zur Senkrechten (Befestigungsstrebe).
Hat schon mal jemand versucht mit diesem Maß zu spielen?

Wo der Tragarm am Profil angeschlagen ist, ob 90 Grad oder schräg, ist eigentlich egal.
Einzig ausschlaggebend ist die Position des Profils relativ zur Rotormitte bzw. dem Bahnkreis.
Da gibt es viele optische Täuschungen, gerade was den Anstellwinkel anbelangt, und man muss wirklich immer schauen welche Relativposition das Profil hat.

Profile habe ich ein paar getestet gehabt. Für mich ist immer noch das DU-06-W-200 der Favorit.
Das von Dir genannte neue werde ich mir gleich mal angucken.

"biegt" Ihr da das Profil auf den Radius des Rotordurchmessers?

Eigentlich nicht wirklich. Es gibt ein käufliches Profil auf dem DU-06-W-200 basierend, das wurde tatsächlich "gebogen", leider in die falsche Richtung
denn man hat nicht berücksichtigt das bei einem Vertikalrotor die Auftriebsseite zum Rotorinneren zeigen sollte.

Du darfst grundsätzlich alles was es an Informationen zum Darrieus gibt nicht als "der Weisheit letzter Schluss" ansehen sondern da
ist alles noch nicht wirklich erforscht. Darum ist alles was man findet auch nur höchstens eine derzeitige Empfehlung bzw. ein temporärer Wissensstand
der nicht unbedingt das Optimum darstellen muss.

Ich unterstelle jetzt mal, dass bei Darriusflügeln ähnlich wie bei allen anderen Flügeln auch, die Wirbelverluste verringert werden könnten.

Davon sollte man ausgehen. Einige VAWT Hersteller haben die zuvor vorhandenen Winglets aber später weggelassen da sie keinen merklich
positiven Effekt brachten, das Windrad aber zumeist irgendwie doof aussehen lassen.
Man kann die Flügel zu den Enden auch etwas schmaler auslaufen lassen -- Effekt ähnlich Winglets.
Wir hoch die Verluste an den Flügelenden bezogen auf den Gesamtertrag sind ist auch maßgeblich von der "Flügelstreckung" abhängig, also davon
wie lang der Flügel ist. Je länger (bezogen auf seine Tiefe) desto weniger Endverluste.

P.S.
Unter dem Begriff " s2027 " kann ich im Kleinwindforum nichts finden. Hast du mal einen Link zu dem von Dir genannten Bericht ?

Edit:
Ich habe jetzt eine Beschreibung des Profils mit Hilfe von Google gefunden: http://airfoiltools.com/airfoil/details ... l=s2027-il
Mir kommt es doch ganz schön asymetrisch vor für einen Darrieus.
Gerne würde ich aber die Diskussion verfolgen von der du gesprochen hast.

Grüsse


Bernd

[herbk]

Hallo Bernd,

Wenn ich es richtig verstanden habe, gewinnt der Darrius seine Energie ja aus dem Versatz des Auftriebsschwerpunktes zur Senkrechten (Befestigungsstrebe).
Hat schon mal jemand versucht mit diesem Maß zu spielen?

Wo der Tragarm am Profil angeschlagen ist, ob 90 Grad oder schräg, ist eigentlich egal.
Einzig ausschlaggebend ist die Position des Profils relativ zur Rotormitte bzw. dem Bahnkreis.
Da gibt es viele optische Täuschungen, gerade was den Anstellwinkel anbelangt, und man muss wirklich immer schauen welche Relativposition das Profil hat.

Da habe ich mich wohl etwas misverständlich ausgedrückt... "Einzig ausschlaggebend ist die Position des Profils relativ zur Rotormitte bzw. dem Bahnkreis"
Genau das habe ich gemeint... und wenn man dann drüber nachdenkt, merkt man auch, dass, wenn man den Einstellwinkel richtig (auf 0 Grad) stellt, diese Position immer gleich bleibt...

Den Hinweis auf das s2027 habe ich in einem Beitrag von "Windfried" im Kleinwindforum gefunden (habe es allerdings nur überflogen, "Windfrieds" Texte sind immer so anstrengend... ). Ich guck heute Abend mal über die Chronik im Browser ob ich den Beitrag wiederfinde - ich lese zur Zeit sehr viel zu dem Thema...
Eine richtige Diskusion war das allerdings nicht zu dem Profil, er hat das wohl auch aus dem amerikanischen Forum.

Welche Streckung verwendest Du Beispielsweise? ich würde mich gerne daran anlehnen, weil die Ergebnise dann vielleicht etwas vergleichbar währen.

Gruß Herbert

[Bernd]

Ich habe das gefunden was Windfried im Kleinwindforum geschrieben hatte. Es war ja nur ein Hinweis das irgendwo
glaube in Finnland Profile in Simulationen verglichen wurden und da hätte dieses S2027 am besten abgeschnitten.
E steht weder in welcher Hinsicht besser noch sonstige Informationen.
Für mich ist die Aussagekraft solcher oberflächlicher Infos relativ gering.
Hier der Link ins Kleinwindforum. Dort wird ein Link zu diesem Test gepostet der leider ins Leere führt.
http://www.kleinwindanlagen.de/Forum/cf ... #real14708

Ganz nebenbei bemerkt empfinde ich Winfrieds Äusserungen oft als sehr fragwürdig bis falsch, auch wenn er sie gerne in
ein pseudo-wissenschaftliches Kleidchen steckt um sachkundig und überzeugend rüber zu kommen.
Für mich ist er ein, von sich selbst und seinen eigenen Aussagen und Thesen felsenfest überzeugter Theoretiker.

Welche Streckung verwendest Du Beispielsweise? ich würde mich gerne daran anlehnen, weil die Ergebnise dann vielleicht etwas vergleichbar währen

Bei meinen einfachen Vergleichstests war die Streckung sehr gering. Sie hatte den Faktor 5.
Das heisst das Blatt war 10cm tief und 50cm hoch.


Grüsse

Bernd

[lumi]

Hi,

ein interessanter Beitrag, der auf das verschollene Dokument Bezug nimmt.

http://kb.osu.edu/dspace/bitstream/handle/1811/45531/Hayes_Proceedings_Paper.pdf?sequence=1


@Bernd: das du mal auf Windfried verweist, hätte ich mir auch nie träumen lassen

lumi

[Arowana]

Hallo aus Franken nach Franken

ich bin auch immer ein Wenig am Basteln, gerade baue ich einen Flügel wie ihn Bernd schon hat mit dem Delfter Profil 10cm breit und 50cm lang nur mit spitz zulaufenden Enden. Mein Plan ist eine Urform und dann die Flügel aus GFK odereinfach nur mit einem Schaum herzustellen.
Desweiteren bin ich am überlegen ob ich ein Walprofil baue, welches sich aber aus technischen und meinem Verständniss nur im Durchmesser und an der Spitzen Seite verkleinert.
Mich würde mal interessieren ob das Delfter Profil gegen ein NACA 0020 bzw 0022 fände ich mal interessant vielleicht baue ich soeines ja auch mal

Gruß
Michael

[herbk]

Hallo Michael,

Nachdem ich vom DU-06-W-200 jetzt doch noch eine Zeichnung gefunden habe, habe ich es mal über das NACA0018 gelegt - das 0018 ist deutlich schlanker.
Ich werde mir jetzt auch erst einmal einen Satz Flügel mit dem DU-06-W-200 bauen, mehr oder weniger damit ich einen "Referenzflügel" habe.
Das Profil danach wird wohl ein etwas abgeändertes joukowsk0021. Ich habe das Profil zur Rotoraußenseite etwas schlanker gemacht und ihm einen leichten S-Schlag verpasst. Die Flächen bleiben erst mal einfach nur gerade, weil ich sie auch über die Stirnflächen befestigen möchte. Bei nur 50cm Länge habe ich so die Befestigung im sowieso verwirbelten Bereich und mache mir nicht auch noch das Bischen Auftriebsfläche kaputt. Außerdem tue ich mich so leichter mit ein wenig "Anstellwinkelspielerei"

GFK Flächen (über Urform aus einem Negativ) würde ich nur machen wenn ich mir sicher bin, dass ich diese Flächen reproduzieren will. Für 3 bis 5 Versuchsflächen lohnt da der Aufwand meines Erachtens nicht. Ich werde die Versuchsflächen aus PU-Schaum schneiden - besser: schleifen - und nur mit einer Kunststofffolie "beplanken"

Wird aber sicher ein wenig dauern....: Ich hab auch noch andere Hobbys

[herbk]

Hallo,
noch eine Frage (wird nicht die Letzte sein...):
Ihr baut meistens mit 3 Flügeln. Wenn ich das gelesene richtig verstanden habe, ist das selbstständige Anlaufen bei weniger Flügeln nicht sicher. Andererseits steigt bei mehr Flügeln der Gesamtwiederstand (Luft) schon so rapide an, dass der Wirkungsgrad gleich deutlich schlechter wird.
Hab ich das so richtig verstanden und wenn ja, ist das einigermaßen gesichert?

Ich frage deshalb, weil ich meinen Versuchsdarrius möglichst modular aufbauen möchte, damit der Komponententausch möglichst einfach ist.
Sollte das mit der Flügelanzahl noch recht unsicher sein, baue ich das Rotorlager so, dass ich auch eine andere Blattzahl montieren kann, gilt 3 als recht sicher, mach ich mir die Arbeit nicht...

Gruß Herbert

[Bernd]

Um den Darrieus herum gibt es noch gar nichts wirklich gesichertes.
Bau mal besser so das du auch mit der Flügelanzahl experimentieren kannst.

3 Flügel sind wohl schon keine schlechte Wahl, auch wegen Resonanzen etc. (ungerade Anzahl)
Ich glaube aber nicht das es immer 3 sein müssen oder sollten.


Grüsse

Bernd