Welches Flügelprofil für einen Darrieus ?

[Bernd]

Hallo Leute
Damit die Idee und die Bemühungen zur Findung einer idealen Flügelform frisch bleiben,
hier noch ein paar Anregungen. Im ersten Bild sieht man den Rotor der Firma "Carbon Concept"
Das Bild stammt von dieser Webseite : http://www.carbonconcepts.co.uk/index.html



Auch hier sehen wir ein ganz ähnliche Flügelform wie bei anderen modernen Darrieusausführungen.
Auch hier deutlich wieder die auslaufenden Flügelspitzen, die sicher Geräusche reduzieren und auch
den Wirkungsgrad erhöhen sollen.
Nebenbei bauen die auch noch interessante eisenlose Generatoren. Leider sind seit längeren keine
Neuerungen mehr auf der Webseite zu verzeichnen.

Grüsse

Bernd

[jb79]

Die Blätter schaun fast aus wie bei nem Segelflugzeug. Ist so ein Darrieus eigentlich leiser als die von uns gebauten Rotoren oder baut man die Abrundungen am Rand nur weil die Drehzahl höher ist als bei einem gleich großen, aber durchströmten Profil?

Der 2,5kW Generator, den sie anbieten schaut auch interessant aus, der liefert bei 100U/min dann auch schon 1kW, leider gibts auf der Seite keine Angaben zu Spannung und Strom.

[Bernd]

Leiser dürfte normalerweise grundsätzlich der langsamere Rotor sein. Der C- Rotor dreht langsamer als
die Windgeschwindigkeit, das ist ein Grund warum er so super leise arbeitet. In bebauten Gebieten sicher ein
nicht unerheblicher Vorteil.

Bei diesen Auftriebsläufern, wie oben abgebildet, sind Maßnahmen erforderlich damit man die Wirbel an
den Flügelspitzen nicht so stark hört, denn diese Bauart dreht um ein vielfaches schneller. Grob gesagt kann
man von ca. 6x schneller als ein durchströmter Rotor ausgehen. Darum wohl diese auslaufenden Flügelspitzen.
Sieht natürlich auch schick aus..

Grüsse

Bernd

[Bernd]

Auf dieser Seite : http://www.windturbine-performance.com/www/darrieus.htm
habe ich folgende Abbildung gefunden. Sie zeigt Kurven die die Auswirkungen der "Dicke" eines
NACA Profils auf die erzielbaren Ergebnisse hinsichtlich Schnellaufzahl und Wirkungsgrad aufzeigen.
Es sind theoretisch ermittelte Werte, aber sie zeigen sehr schön das die Profile nicht so super
dünn sein müssen wie man es oft lesen kann.

Zwischen blauer und Magenta Kurve ergibt sich für mich ein guter Bereich. Die Schnellaufzahl ist mit
ca. 3 noch nicht so riesig und das Blattprofil entspricht dabei dem Standard NACA 0018. Ich mag nämlich
keine so hohen Schnellaufzahlen, bringt der riesige Speed doch auch etliche Probleme mit sich.
Daher bin ich um so glücklicher das sich anscheinend auch mit einem kleinen TSR von 3 schon sehr
gute Wirkungsgrade bei einem Darrieus erzielen lassen.



Grüsse

Bernd

[Flo Celle]

HAllo

Da ich mich ja mit den Provielen schon eine zeitlang beschäftige !

wenn Selbst heute in der Zeit wo allles über Rechnenprogrammen schon vor dem ersten prototyp überprüft werden (Strömungsverlauf usw.) kann
werden die ersten Profile meist immer in der Clark Y Profil form gebaut und die gerätschaften damit getestet weil es einfach das einfachstes und sipelste Profil ist .
das hat einfach mit der grundlage des auftriebs zu tun ! symetrische profile sind meinermeinung nach nicht umbedingt für windräder geeignet kann mich aber auch schwer täuschen da bedarf es einfach im vertickalen secktor noch viel grundlagen vorschung bis das wircklich geklärt ist
doch die bisherigen daten sagen einfach aus das es nur eine verschlächterung des CW wertes ist bei einem symetrischen proviel und darum die drehzahl sinkt und damit wiederum auch den gesamt wirkungsgrad ! auch wenn diese verschlechterung nur fast unmercklich ist aber wahrum wenn es sich einfach verhindern läst
zurzeit tenndire ich zu einem unsymetrischen proviel mit ganz leicht eingerunderter (im Radius des drehkeises ) vorder und hinterkante so wie von Sep und Bernd vorgeschlagen ! doch wie gesagt da fehlt es einfach echt an der grundlagen vorschung da sich die Vertickal sene ja erst entwickelt und auch "profesioneles " intresse und somit forschung sattfindet ich bin gespannt was es sich daraus noch entwickelt !

gruß Flo

[Bernd]

Hallo Flo, ich denke auch so wie du das vermutlich ein asymetrisches Profil, leicht
im Kreisradius gebogen, eine gutes Ausgangsbasis darstellen könnte.
Vielleicht sollte man mit dieser Profilform beginnen und einen ersten Rotor bauen.
Im Kleinwindforum las ich dieser Tage einen Bericht über den Flügelbau eines solchen
Rotors aus Styrodur.
Der grosse Vorteil wäre sicher die relativ schnelle Herstellung, vorausgesetzt man könnte
das Styrodur auf seiner Länge (Flügellänge) mit einem heissen Draht schneiden.
So könnte man den Flügel im ganzen aus dem Styrodur ausschneiden. Mir fehlen die Erfahrungen
ob diese Drahtsägemethode auch auf sagen wir 1m oder mehr Länge noch funktioniert ?
Für Vergleichsmessungen könnte man so realtiv einfach verschiedene Flügelformen testen.

Grüsse

Bernd

[andreas]

Hallo Bernd,

die Blätter aus Styrodur fand ich auch sehr interessant, vor kurzem gelesen. Das werde ich mal bauen, aber zunächst aus normalem Styropor, vermutlich sogar recht weichem, wie etwa Trittschalldämmplatten.

Zur Verarbeitung kann ich nur sagen, daß auch das Schneiden größerer Längen kein Problem ist. Ein mir bekannter Verpackungsmittelhersteller schneidet mit relativ dicken Widerstandsdrähten, die an einem Ende von Zugfedern gespannt werden, metergroße Blöcke zu Platten. Dabei liegen die Schnittlängen noch über einem Meter, anderthalb oder gar zwei Meter waren die freien Drahtlängen. Leider hat die Sache einen Haken: Beim Schneiden liegen die heißen Drähte am Material an und schmelzen es dort. Dabei werden die Drähte auch mechanisch belastet und bilden einen Bogen aus, deshalb die Zugfedern daran. Solange der Schnitt gerade ist, geht das sehr gut, aber bei Kurvenschnitten kommen die Drähte mehr oder weniger ins Schleudern und verlassen den vorgegebenen Weg, die Kurven werden also immer bauchig ausfallen.

Insofern halte ich das Schneiden eines kompletten Blattes am Stück für recht schwierig. Die im Beitrag verwendete Methode, dort Scheiben zu schneiden und diese zu stapeln, sieht dagegen sehr einfach aus. Wenn man das mechanisch ein wenig besser macht, reicht ein langsam drehender Getriebemotor mit einer Kurvenscheibe als Kulisse zum Drahthalter aus, um reproduzierbare Ergebnisse zu erhalten.

MfG. Andreas

[Bernd]

Hallo Andreas, danke für deinen Beitrag. Ich hatte mich schon mal gewundert wie denn die Struktur auf meine
gekauften Styroporplatten gekommen sein mag. Es waren so lauter kleine Rillen und Täler (ganz fein) über
die ganze Länge hinweg genau gleich. Vermutlich wurden auch meine Platten einfach aus einem grossen
Block ausgesägt.
Bei der Stückelungsmethode gefällt mir nicht das man die dann erst wieder zusammen kleben muss, obwohl
das mit Epoxidharz auch kein Problem sein sollte.
Gäbe es aber eine 1m "Säge" würde ich diese der Stückelungsmethode vorziehen, bzw. sollte man darüber
nachdenken welche Länge noch praktikabel ist, wenn man sich so eine Säge baut.
Das wäre dann ne tolle Sache, eine neue Bauform einfach "mal schnell" aussägen und kurze Zeit
später schon testen.

Grüsse

Bernd

[andreas]

Hallo Bernd,

im Prinzip ist auch ein langer Heizdraht zum Trennen machbar. Vor etlichen Jahren habe ich mal aus ein paar Winkelresten einen Sägetisch für Styropor gebaut. Der Draht ist dort etwa 30 cm lang. Diese Dicke habe ich nie geschnitten, aber die Winkel hatten nun mal diese Länge. Wenn man das etwas größer baut, sind auch längere Schnitte drin. Es muß nur eine gewisse Steifigkeit haben, daß der Draht gut gespannt bleibt, dazu bietet sich die Zugfeder geradezu an. Hier habe ich keine drin und nutze nur die Nachgiebigkeit der Winkel aus. Der warme Draht dehnt sich ja gegenüber dem kalten Zustand etwas aus, auch das muß man berücksichtigen.

Je nach Stromquelle zum Beheizen des Drahtes kann man auch dort mit der Temperatur des Drahtes spielen. Ist die sehr hoch (glühen sollte der Draht allerdings noch nicht), so schmilzt das Material allein durch die Hitze schon in gewissem Abstand zum Draht; bei geringem Vorschub (am Besten konstant halten) kann man so ohne Verzug des Drahtes auch einen langen geraden Schnitt erzeugen. Allerdings darf man dabei das Material nie am Draht stehen lassen, sonst hat man schnell ein großes Loch reingeschmolzen.

MfG. Andreas

[Bernd]

aah gute Hinweise Andreas !
Und als Drahtmaterial nimmt man am besten Konstantan ? Oder gibt es auch schon mit anderen
Materialien Erfahrungen ?

Grüsse

Bernd