Ropatec Eigenbau

[OPTI-Maler]

Hallo Ekofun,

Das habe ich mir auch schon mal überlegt ob ich 1:6 mal Probiere!!??
Der Geni kann glaube ich sogar kurzzeitig über 5Kw machen je nach Drehzahl. Aber zuerst mal lasse ich das mal so und werde erst mal ausprobieren ist bei diesem Wetter auch nicht wirklich schön da oben am Windrad zu schrauben, die Übersetzung habe ich in einer kurzen schön Wetter Phase gemacht dann geht das:-)
Ich glaube noch zu wissen das Der Rotor von Herbert sowieso 50cm Durchmesser hat und auch 50cm hoch ist die Flügel waren aber 10 cm breit oder?? das wäre ja dann doppelt so groß
Ekofun mein Rotor macht mehr als 15U bei 4m bei Übersetzung 1:4 waren es unter Last bei ca 4,2m 55U das sind mehr als TSR 1

Lg Udo

[Bernd]

Udo wenn dein Windrad auf nur TSR 1 abgebremst würde, das wäre schlecht.
Bei einer so geringen Drehzahl bzw. TSR würde es gar keine verwertbare Leistung liefern.
Keine Ahnung warum Ekofun sowas schreibt.

Grüße

Bernd

[herbk]

Guten Morgen Bernd,
schön wieder öfter's von Dir zu lesen...

Ich denke Ekofun bezog das nicht auf Udo's Rotor sondern auf meine letzten Versuche mit den breiteren Flügeln. Da hatte ich mit den 14cm Flügeln und 4m/s Wind schon im Leerlauf nur ein TSR von knapp über 1.
Wenn ich all meine Vergleiche aus letzter Zeit betrachte, so habe ich immer mehr den Eindruck, als ob (im H-Rotor) der "Auftriebsflügel" sich mit zunehmender Flügeltiefe immer mehr dem Verhalten eines "Widerstandsflügels" nähern würde. Ich stütze diese Beobachtung auch auf das Verhalten des von mir gebauten "Wanda Flügels", welcher m.E. in Anlauf- und Überlastverhalten schon deutlich zum Auftriebsflügel tendiert.

Guten Morgen Herbert,
snip... er dreht dann viiiiel schneler als Udos Rotor,bei 4 msWind dreht Udos rotor nur 15,2 U/min (TSR=1) und kleine Modell ca 153 U/min.Da hier Unterschiede sind kann man dann daraus Vergleiche zihen?
Oder kann man Udos Rotordrehzahl mal 10 nehmen um auf gleiche Werte zu kommen??

Wenn mehr ich das durchdenke, desto weniger glaube ich daran, dass man daraus wirklich einen Vergleich ziehen kann. Aber das sind ja die Dinge die ich mit solchen Versuchen herausfinden möchte...

[Ekofun]

Hallo Udo,

ja,ich weiss dass TSR von 1 zu klein ist,so halte mich auf Herberts Versuche,Herbert hat das ruichtig vermutet.Und bei TSR 1 ist Drehtah in JEDEM FALL genau und noch höher.Wenn Drehzahl laut Rechnung 25 ist dann ist er mindestens 25 U/min.

Anderes um bei Last sinkt TSR und weiss nicht um wieviel.So habe 1 genommen.

In Deinem Fall,4,2m/s Wind und 55 U/min ist TSR 3,4 ! Ist er immer 3,4 oder bei größerem Last er sinkt? Güllt 3,4 für diese Windrotor immer egal wie hoh Belastung ist? Ist TSR eine Konstante für eine bestimmte Windrad die ihre Wert immer beihällt??

Denke um das herazuszufinden sollte man Drehzahlen vom Geni genau messen im ganze Bereich vom z.B. 4m/s Wind biss 12m/s Wind,und belastet.Dann kann man sehen ob TSR bei 4,2 m/s und bei 8m/s und bei 12m/s immer 3,4 ist.

Drehzahl sollte mittels Frequenz gemessen sein,das ist das genauesste Ergebnis und Windrad hat dann : Gemnidrehzahl /Übersezung = Rotordrehzahl.Denke dann kann man für ganze Bereich TSR genau sagen.

Grüße

Ekofun

[OPTI-Maler]

Hallo Bernd:-)
Ich denke auch das Ekofun da was verwechselt hat:-)

Der TSR Wert ermittelt sich doch durch die größer des Rotors und der Drehzahl bei einer gewissen Windgeschwindigkeit wenn ich mich noch recht entsinne
Die kann beim kleinen Rotor genau so sein wie bei einem großen oder??
Vielleicht baut Herbert mal einen der nur 50mm breit ist um zu sehen ob sich sein TSR erhöht
Vielleicht liegen wir ja auch falsch das mit der Tiefe der Flügel
Werde aber noch mal zählen wenn wieder Wind ist im Moment ist nichts

Lg Udo

[Bernd]

Richtig, das TSR (Typ-Speed-Ratio oder auch Schnelllaufzahl) gibt das Verhältnis der Windgeschwindigkeit zur Umlaufgeschwindigkeit
an der Rotoraussenkante an. Bläst der Wind mit z.B. 5m/s und die Außenkante des Rotors dreht sich mit 15m/s dann entspricht das einem TSR von 3.

Wie schnell die Außenkante des Rotors im Verhältnis zur Windgeschwindigkeit dreht ist von der Bauart aber auch von der jeweiligen
Belastung des Rotors abhängig. So kann ein Darrieus Rotor im Leerlauf mit z.B. einem TSR von 4 oder noch mehr rotieren aber unter Last dann evtl. deutlich weniger.
Je nach Konstruktion ergibt sich aber unter idealer Last ein bestimmtes belastetes TSR.
Es ist das TSR mit dem der Rotor auf dem Gipfelpunkt seiner Leistungskurve dreht.
Selbiges gilt es durch passende Belastung anzustreben.

Wie stark das TSR unter (idealer) Last einbricht ist stark von der Rotorkonstruktion/Funktionsprinzip abhängig.
So sinkt das belastete TSR bei Vertikal-Rotoren nach dem Auftriebsprinzip nicht so stark gegenüber dem Leerlauf TSR ab wie bei Rotoren nach dem Widerstandprinzip.

Grüße

Bernd

[Ekofun]

Hallo Bernd,

Damit hasst Du auf meine Fragen beatwortet,und das ist Grund für TSR 1,weil ich nicht weis um wieviel TSR sinkt.So denke ich das er immer TSR 1 hat,warschenlich auch mehr.

Wie schnell die Außenkante des Rotors im Verhältnis zur Windgeschwindigkeit dreht ist von der Bauart aber auch von der jeweiligen
Belastung des Rotors abhängig. So kann ein Darrieus Rotor im Leerlauf mit z.B. einem TSR von 4 oder noch mehr rotieren aber unter Last dann evtl. deutlich weniger.
Je nach Konstruktion ergibt sich aber unter idealer Last ein bestimmtes belastetes TSR.
Es ist das TSR mit dem der Rotor auf dem Gipfelpunkt seiner Leistungskurve dreht.
Selbiges gilt es durch passende Belastung anzustreben.

Wie stark das TSR unter (idealer) Last einbricht ist stark von der Rotorkonstruktion/Funktionsprinzip abhängig.
So sinkt das belastete TSR bei Vertikal-Rotoren nach dem Auftriebsprinzip nicht so stark gegenüber dem Leerlauf TSR ab wie bei Rotoren nach dem Widerstandprinzip.

Grüße

Ekofun

[Bernd]

Die Aussage das ein derartiger Rotor im Betrieb mit nur TSR 1 dreht ist praxisfern weil viel zu langsam und somit irreführend.
Da ändert dann auch die Ergänzung "wahrscheinlich auch mehr" nicht mehr viel drann, das ist einfach zu weit von der Realität entfernt.
In der Gegend von TSR 3 ist eher plausibel.


Grüsse

Bernd

[herbk]

Guten Morgen Bernd,

Die Aussage das ein derartiger Rotor im Betrieb mit nur TSR 1 dreht ist praxisfern

Das sehe ich im Moment noch deutlich anders...:
Bei all meinen Versuchen mit dem 50x50cm Rotor lag der beste Wirkungsgrad mit den 10cm Flügeln bei einem TSR von etwa 1,5 (auch die "Defter" von Dir), bei den 14cm Flügeln von vor kurzem sogar unter 1.

Dass diese Meßergebnise allem wiedersprichen was ich bisher zum H-Rotor/Auftriebsläufer gelesen habe ist mir auch bewusst. Deshalb bin ich mitlerweile am Herumrätseln weshalb das so ist. Den Ansatz einer Idee zur Erklärung habe ich zwar, aber die Worte zum beschreiben fehlen mir noch....

[Bernd]

Es gibt auch Horizontalwindräder mit einem ganz langsamen TSR z.B. die Westernwindräder in den Staaten.
Wenn die Flächenabdeckung des Rotors nach oben getrieben wird sinkt das TSR und der Wirkunsgrad leider ebenso.
Dafür verbessern sich andere Eigenschaften die für bestimmte Anwendungen, wie eben beim Westernwindrad, wichtig sind.
Hat man winzig schmale Blätter steigt das TSR. Gleichzeitig bekommt man dann aber auch ein sehr empfindliches nervöses
Verhalten der ganzen Konstruktion. Solche Vertikalwindräder werden irgendwanndann unbrauchbar für die Praxis, auch wenn sie
im Windkanal noch gute Ergebnisse brachten und genau solche werden immer wieder an Unis entworfen,
siehe das Turby das in Vergleichstesten in der Praxis katastrophal abschneidet.

Trotzdem Herbert muss ein Windrad wie das von Udo(!) deutlich schneller drehen als TSR1 um möglichst viel Nutzleistung
zu erbringen und genau um dieses Windrad ging es ja!
Wenn Udo sein Windrad 3x langsamer drehen lassen würde als derzeit würde so gut wie keine verwertbare Leistung entstehen !
Kann gut sein das es zumindest etwas anders wäre wenn dessen Flügel 1 oder 1,4m tief wären (proportional zu deinem Modell), aber will man das ?
Ich gehe davon aus das es mit solch riesigen Flügeldimensionen auch energetisch weit schlechter funktionieren würde als derzeit, ganz zu schweigen von
den statischen Problemen die er dann bekommen würde.

Das du bei einem kleinen Modell vergleichsweise großen Flügeltiefen einsetzen kannst oder sogar musst() ist noch kein Indiz dafür
das das auch bei Realgröße anzustreben wäre sondern nur ein Beweiß dafür das man in der Aerodynamik nicht beliebig verkleinern kann.
Bau mal dein Modell mit nur 5cm Blatttiefe und auch entsprechend schmale Flügel, dann
kannst du noch mal berichten. Ich habe das schon hinter mir.
Ich wette es wird total unbrauchbar und läuft nicht mal von alleine selber an.
Das zeigt das man die Erkenntnisse und Dimensionen von kleinen Auftriebsmodellen nicht einfach 1: 1 auf Realgrößen umsetzen kann.


Grüße

Bernd