Wind: Aufbau einer vertikalen Achse Windturbine von A bis Z

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coucou789456
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von coucou789456 » 07/10/09, 16:45

re

befolgen für th, konsultieren Sie diese Website, die über den Magnus-Effekt spricht.

http://www.polytech-clermont.fr/partena ... ienne.html

jeff
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th
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von th » 07/10/09, 23:49

Bonsoir,

Auch wenn meine Idee weder besonders gut aussieht noch die Menge verzaubert weinen weinen Ich konnte nicht anders, als darüber nachzudenken.

Nehmen wir an, dass beim Saviolus der Wind, der von einem Rotorblatt abprallt, das andere mit einer interessanten Kraft anstößt (eine Idee, die ich immer noch nicht akzeptieren kann), das ist das Grundprinzip einer Saviolus-Windkraftanlage. Es ist ein bisschen wie das Prinzip des Deflektors: Der Wind trifft auf dem Rotorblatt auf und wird auf der anderen Seite umgeleitet. Warum nicht am Eingang Deflektoren anbringen, einen „riesigen Trichter“, um den Wind zum aktiven Rotorblatt zu leiten? Das heißt, wenn statt der Herstellung von Rotorblättern mit einer Höhe von 2 m (Anzahl zufällig gewählt) dieses Rotorblatt eine Abmessung von 50 cm hätte, aber von der gleichen Windstärke angetrieben würde?

Auf meiner Entwurfszeichnung ist der schwarze Zylinder „voll“ und die Flügel befinden sich ebenfalls zwischen zwei massiven Scheiben (in Grau), um den Wind in die Flügel zu drücken.

Bild


Und wenn es uns in einem Saviolus tatsächlich gelingt, den Wind wieder zum Laufen zu bringen, können wir uns auch einen Kanal vorstellen, der die gleiche Wirkung wie ein Rotorblatt hat (aber ich finde, dass es für einen unbekannten Gewinn komplizierter wird):

Bild

In all diesen Bildern haben die Deflektoren einen zufälligen Winkel, sie basieren nicht auf Berechnungen. Sie dienen nur dazu, meine „Idee“ zu erklären.
Ich habe weder Erfahrung mit Windkraftanlagen noch mit Strömungsmechanik, daher weiß ich nicht, ob Deflektoren (oder ein „Riesentrichter“) wirksam wären, wenn die Verluste durch Reibung oder Turbulenzen nicht zu hoch wären. Andererseits denke ich (ich wäre nicht in der Lage, es zu beweisen oder zu beweisen), dass die Tatsache, dass die gegen den Wind gerichteten Rotorblätter „versteckt“ werden, es ermöglichen würde, mechanische Energie in der Windkraftanlage zu gewinnen (eigentlich nicht zu verlieren).

mit dem Grundprinzip:

Bild

Um auf den Saviolus zurückzukommen, wenn ich das anders verstanden habe forum Auf einer Website im Internet dreht es sich, erzeugt aber keine große Kraft (ich behaupte nicht, alles gelesen zu haben, ich könnte mich irren), weit entfernt von einem Rotorblatt einer Windkraftanlage.

Einige Unternehmen streben auch die Herstellung vertikaler Windkraftanlagen an. Ihr aktuelles Ziel besteht darin, die Rotorblätter mühelos wieder nach vorne zu bringen, indem sie sie im Allgemeinen parallel zum Wind ausrichten (mechanisch oder per Servo).

Endlich bin ich hier, ich muss nur noch eines machen (ich verspreche, ich werde es bald versuchen). Wenn also jemand Ideen oder Ratschläge hat, die er mir geben kann, bin ich interessiert.

wenden
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Stéphane
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von RV-P » 29/09/12, 17:00

- Hallo!
— Schauen Sie sich dieses Projekt hier an:
http://www.windstuffnow.com/main/vawt.htm
, und hier :
http://www.windstuffnow.com/main/lenz2_turbine.htm Für die Pläne hatte ich die Idee, sie zu optimieren, indem ich mir ein einfaches Logo ansah.
— Hier ist die Original-Windkraftanlage:
Bild
— Und hier ist das Profil der Klingen der optimierten Version:
Bild
— Die Zeichnung ist für einen Gesamtdurchmesser von 90 cm und montiert auf 24" Fahrradfelgen gedacht!
— Es kann auch als Doppeldecker mit um 60° versetzten Flügeln gebaut werden! Hier ist das Papier/Karton-Modell, mit einem Drucker-Schrittmotor als Generator:
Bild
— Beachten Sie die Krümmung der Rotorblätter unten im Bild!
- @ +!
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von dedeleco » 29/09/12, 17:24

Gibt es Studien zur Wirksamkeit der verschiedenen Typen und Profile???
Ansonsten ist bei der Rotation angesichts der aerodynamischen Komplexität alles möglich, ohne es zu wissen.

Einfache mobile Segel scheinen genauso effektiv zu sein???
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von RV-P » 29/09/12, 20:55

— Keine Komplikationen nötig: Sehen Sie sich einfach an, wie der Wind (der an einem abgerundeten Profil „kleben“ bleibt) auf eine Struktur wirkt.
— Stellen Sie sich also vor, dass der Wind von oben kommt und auf die Rotorblätter einwirkt: Das obere Rotorblatt WIRD antreiben, sein abgerundeter Teil lenkt den Wind nach rechts ab und beginnt, das Rotorblatt nach links zu „ziehen“. Das linke Blatt ist in voller Kraft und das rechte Blatt bewegt sich noch, da der Wind durch die Abrundung des hohen Blattes, das auf die Rückseite des Blattes trifft, abgelenkt wird!
— Durch meine Erfahrung bei der Luftwaffe hatte ich Zugang zu einer ganzen Reihe von Studien über die Wirkung des Windes auf verschiedene Arten von Flugzeugflügeln und sogar auf die Blätter von Turbostrahltriebwerken! Warum fliegt ein Flugzeug? Nicht durch den Überdruck unter dem Flügel, sondern durch das VAKUUM AUF dem Flügel! Das Flugzeug wird also nach oben „angesaugt“!
— Das Logo ist das der Marke „SO-VE-LO“: drei rote, grüne und blaue Kommas in einem weißen Kreis!
- Wollen Sie wirklich die Wirksamkeit der Sache erkennen? Bauen Sie zuerst das Modell!
- @ +!
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von RV-P » 29/09/12, 21:57

— Hier: Hier ist das erweiterte Diagramm der Luftströme:
Bild
„Studiere es gut!“
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von dedeleco » 29/09/12, 23:33

Nicht durch den Überdruck unter dem Flügel, sondern durch den UNTERDRUCK ÜBER dem Flügel! Das Flugzeug wird also nach oben „angesaugt“!


Es ist viel komplexer und Sie könnten sich irren!!!

http://en.wikipedia.org/wiki/Lift_%28force%29

Dabei wird der Startwirbel in den Nachlauf abgeworfen[67] und ist eine notwendige Voraussetzung für die Erzeugung von Auftrieb auf einem Tragflächenprofil

http://www.arvelgentry.com/techs/The%20 ... action.pdf

http://cordier-phychi.toile-libre.org/phy/portee.html

Dies geschieht zunächst durch die Trägheitskräfte und Turbulenzen der Luft, wobei sich die Trägheit der Luftbewegung ändert. am Ende mit Abwärtsgeschwindigkeit nach unten abgelenkt, wodurch eine Trägheitskraft des Auftriebs entsteht.
Ohne Trägheitseffekt und Wirbel (bei hoher Viskosität, wie Stau, niedrige Geschwindigkeit bei kleinen Abmessungen, niedrige Reynolds-Zahl, erfunden 1883, entscheidend für Flugzeuge) ist es unmöglich, in der Luft oder im Wasser zu schwimmen und zu schieben, selbst mit einem Propeller!!!!



Es ist erstaunlich, dass heute, fast 100 Jahre nach dem Erstflug des Wright Flyer, Gruppen von Ingenieuren, Wissenschaftlern, Piloten und anderen zusammenkommen und eine lebhafte Debatte darüber führen können, wie ein Flugzeugflügel Auftrieb erzeugt. Es werden verschiedene Erklärungen vorgebracht, und die Debatte konzentriert sich darauf, welche Erklärung die grundlegendste ist.

— John D. Anderson, Kurator für Aerodynamik am National Air and Space Museum

Drittens – und das ist das Schlimmste – beschreiben die gängige Lehrbucherklärung und die dazugehörigen Diagramme eine Kraft auf den Flügel, ohne dass der Luftstrom insgesamt gestört wird. Dies stellt eine Verletzung des dritten Newtonschen Gesetzes dar.“ Bernoulli und Newton in Fluid Mechanics Norman F. Smith The Physics Teacher, November 1972, Band 10, Ausgabe 8, S. 451 http://tpt.aapt.org/resource/1/phteah/v10/i8


Der Wirkungsgrad einer Windkraftanlage bzw. die bei einem bestimmten Wind erzeugte Leistung hängt von ihrer Form und ihrer Rotationsgeschwindigkeit ab und ist komplex.

Wir müssen dann so viele Modelle bauen, wie es Varianten in unendlich vielen gibt!!!!

Die eingezeichneten Luftströme sind idealisiert, denn in Wirklichkeit gibt es hinter jedem Schaufelprofil viele Wirbel, die sich gegenseitig stören und alles sehr komplex machen; durch Zerstörung des Aufzugs (Stall).
Darüber hinaus ändern sich diese Strömungen stark je nach der Rotationsgeschwindigkeit der Rotorblätter im Vergleich zum Wind, der eine optimale Geschwindigkeit zwischen 1/3 (meiner Meinung nach vertikale Achse) der Windgeschwindigkeit bei 5 bis 6 Mal (Extremwerte von) haben muss (die dünnen Blätter auf der horizontalen Achse) folgen der Struktur der Windkraftanlage, was bei gleicher Größe zu großen Leistungsunterschieden führt.

Mit diesen Wirbeln, die in der Zeichnung vergessen wurden, schneidet das obere Blatt den Wind und schickt Wirbel in Richtung der unteren, insbesondere nach rechts, anstatt die Luftströme wie in der Zeichnung sanft stark in Richtung des rechten Blattes abzulenken, das dadurch durch die Wirbel, die die Richtung des Windes schwanken lassen, erheblich an Auftrieb verliert, insbesondere bei einer nicht zu vernachlässigenden Geschwindigkeit im Vergleich zu der des Windes (1/3, um eine erhebliche Kraft zu haben), und daher bewegt sich dieses rechte Blatt gegen den Wind bremst oft mehr als es wächst.

Daher bin ich skeptisch.
1/3 der Windgeschwindigkeit entspricht der optimalen Geschwindigkeit maximaler Leistung für ein Blatt wie das links abgebildete, das vom Rückenwind in einer geraden Linie geschoben wird.
Mit Auftrieb für eine Winkelverschiebung bei optimiertem Wind haben wir viel mehr, aber die Einstellungen reagieren sehr empfindlich auf die Geschwindigkeiten und Winkel der Rotorblätter, was alles sehr komplex macht, wie auf einem Segelboot, für jeden Winkel im Verhältnis zum Wind Wind, dazu noch Stände mit Whirlpools, manchmal schrecklich auf einem Boot oder beim Windsurfen.
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von RV-P » 30/09/12, 07:38

Dedeleco schrieb:Es ist viel komplexer und Sie könnten sich irren!!!

- Aus diesem Grund Ich habe ein Modell gemacht! Es ist viel günstiger als in Originalgröße und ermöglicht es Ihnen, die Theorie zu verfeinern! Aber das Diagramm der Luftströme entspricht gut der Realität, obwohl ich nicht alle dargestellt habe, sondern nur die in der Nähe der Rotorblätter.
„Und was halten Sie von der ursprünglichen Windkraftanlage mit den geraden Rotorblättern, wenn Sie sich den Referenzstandort ansehen?“
— Auf der Suche nach den Rotorblattprofilen einer Darrieus-Windkraftanlage bin ich auf dieses Foto gestoßen:
Bild
, wo wir ein symmetrisches Flugzeugflügelprofil sehen, da der Wind sowohl auf die stromaufwärts gelegenen als auch auf die stromabwärts gelegenen Blätter wirken muss. Wir nennen die Darrieus-Windturbine „Schleppwindturbine“, weil die Leistung nichts mit der Oberfläche der Rotorblätter zu tun hat!
— Nachteil: Es startet nicht immer von alleine, daher muss man es manchmal mit einem Savonnius koppeln, um es bei leichtem Wind zu starten.
* Ich habe den Wikipedia-Artikel vor mir: Was da steht, wusste ich schon. *
** Ich sehe, dass Sie versuchen, an komplizierten Gedanken festzuhalten, um einfache Dinge zu erreichen. Ich mache genau das Gegenteil: Ich klammere mich an einfache Gedanken, um komplizierte Dinge zu erreichen! **
- @ +!
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von dedeleco » 30/09/12, 13:57

Ich sehe, dass Sie versuchen, an komplizierten Gedanken festzuhalten, um einfache Dinge zu erreichen


Nein, der Auftrieb eines Flügels bleibt, gut verstanden, einfach (Auswirkung der Trägheit der abgelenkten Luft), auch wenn einiges unweigerlich komplizierter wird, da der kleinste Luft- oder Flüssigkeitsstrom ist hyperkomplex (Wirbel), für Physiker, die gründlich verstehen wollen (mehr als 140 Jahre Forschung lange vor Reynolds 1889).
Sorgfältiges Verstehen ermöglicht einfache statt endloser Blindtests, außerdem Tests, die viele andere bereits durchgeführt und in zahlreichen Artikeln und Veröffentlichungen erläutert haben.
Daher ist es absurd, das neu zu erfinden, was andere über Jahrzehnte erforscht haben, ohne zu leiden.

Diese Art von Windkraftanlage mit Flügeln, Flügeln oder Segeln basiert auf dem gleichen Prinzip wie ein Segelboot, das für jede Ausrichtung in Bezug auf den Wind (und sogar für die Geschwindigkeit des Windes und seiner Wirbel) eine Einstell- und Einstellmöglichkeit hat eine andere Segelausrichtung!!!

Lesen Sie zumindest die Zahlen von:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Effort_sur_une_voile

Sehr klar auf diesem Link zum Kopieren unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit der im Wind rotierenden Rotorblätter, Geschwindigkeit, die die Effizienz durch schnelles Drehen verbessert, wodurch sich die Einstellungen ändern:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Allure_%28marine%29
Auf diese Weise wird ein Abwürgen weitestgehend vermieden.
http://en.wikipedia.org/wiki/Forces_on_sails
http://en.wikipedia.org/wiki/Points_of_sail

Lesen Sie auch:
http://www.amics21.com/laveritat/introd ... rbines.pdf
http://www.amics21.com/laveritat/introd ... olicas.pdf

http://en.wikipedia.org/wiki/Vertical-axis_wind_turbine
http://en.wikipedia.org/wiki/Darrieus_wind_turbine
http://www.sciencedirect.com/science/ar ... 2107000111
http://www.osti.gov/energycitations/pro ... id=6548367
etc..
Die Realität ist komplex und basiert auf einfachen Prinzipien.

Lesen Sie auch meine Zusammenfassung:
http://www.cyberiad.net/library/pdf/we1993_17_2.pdf

Ganz einfach und klar verbessern wir die Effizienz erheblich, indem wir die Rotorblätter automatisch entsprechend ihrer Winkelposition im Verhältnis zum Wind sowie der Geschwindigkeit der Rotorblätter im Verhältnis zum Wind ausrichten, sodass sich ein Aufzug auf den maximalen Winkelpositionen dreht.
Andernfalls wird der Wirkungsgrad für die Masse gering.

Das Profil des Flügels ist viel weniger wichtig, solange der Flügel auf seiner Halterung befestigt ist. Meiner Meinung nach ist es fast eine Illusion, dieses Profil aufzupolieren.

Ohne völligen Erfolg zu haben, haben einige Mechanismen vorgeschlagen, um diese Ausrichtung zu erreichen, manchmal sehr einfach, sogar wie ein vom Wind ausgerichtetes Segel, was meiner Meinung nach auch gut und äußerst einfach ist und verbessert werden kann, um den Auftrieb besser zu nutzen, der mit festen Blättern fast verschwendet wird.

Die sich verjüngenden Rotorblätter mit hoher Feinheit und hohem Auftrieb (wie auf dem Foto) erhöhen die Effizienz, wie auf dem Foto, indem sie eine viel schnellere Drehung ermöglichen, insbesondere wenn sie optimal mit solchen Mechanismen ausgerichtet sind.

Tatsächlich muss der Einfluss des Windes auf die Flügel begrenzt bleiben, um einen Strömungsabriss während des größten Teils der Drehung so weit wie möglich zu vermeiden, der in bestimmten Positionen unvermeidlich ist.

Ansonsten leistet diese Art von Windkraftanlage viel weniger und bietet einen guten Windwiderstand, ohne dass sie im Falle eines Sturms zusammenklappbar ist.
Ich wiederhole nur, was studiert, gemessen und geschrieben wurde und nicht ignoriert werden sollte.
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von RV-P » 30/09/12, 20:12

Wikipedia hat geschrieben:Wie bei einem Rumpf spielt die Rauheit eine Rolle für die Leistung des Segels. Kleine Vertiefungen und mikroskopisch kleine Unebenheiten wirken stabilisierend oder erleichtern den Strömungsabriss des Segels (Übergang vom laminaren in den turbulenten Modus), sie haben auch Einfluss auf die Reibungsverluste.

Dieses Gebiet ist Gegenstand der Forschung unter realen Bedingungen (Windkanal), es ist derzeit noch nicht beherrscht und daher kaum numerisch simuliert. Es tritt bei einer großen Anzahl von Reynolds auf, eine gut gewählte Rauheit ermöglicht es, den laminaren Modus um einige weitere Einfallsgrade zu erweitern. Das Verhalten ist seltsam und weitere Informationen finden Sie in der folgenden Referenz

— Nun ja, sie haben keine oder nur schlechte wissenschaftliche Berichte über den Heuschreckenflügel und die Haifischhaut gesehen, die beide rau sind (und selbst der Heuschreckenflügel ist wie ein gefaltetes Blatt Papier, also völlig antiaerodynamisch!)! In der Natur sehen wir KEINE glänzenden Oberflächen wie Segelflugzeugflügel, sondern raue Oberflächen und genau, Vögel, Insekten und Haie übertreffen die besten durchdachten menschlichen Maschinen „hands on“ an Leistung! Es ist in einem solchen Ausmaß, dassSie probieren sie an Flugzeugflügeln aus, diese rauen Oberflächen !!!
Wikipedia hat geschrieben:Je stärker der Wind ist, desto mehr tendieren die Luftpartikel dazu, sich geradlinig fortzubewegen; deshalb klebt es weniger am Segel; daher ist der Übergang zum turbulenten Modus nahe. Die Reynolds-Zahl ist das Verhältnis zwischen dem Viskositätseffekt und dem Impuls des Windes. Es charakterisiert daher den Übergang vom laminaren Modus zum turbulenten Modus. Je höher die Reynolds-Zahl, desto besser ist die Leistung des Segels

- Hey, hey! Vögel und Heuschrecken scheren sich einen Dreck um all unsere menschlichen Überlegungen, einschließlich der Reynolds-Zahlen, und trotzdem fliegen sie! Es ist so sehr, dass Wissenschaftler ihr Urteil revidieren und die Natur nachahmen: raue Oberflächen, abgetrennte Flügelspitzen gefiederter Geier ... Aber sie werden die komplizierten Berechnungen nicht los, die ihr Leben ruinieren ...
— Eines der Insekten, die sie „kleben“, ist die Libelle! Membranartige Flügel, weit entfernt vom Profil von Flugzeugflügeln, rau (durchzogen von schwarzen Adern) und vier Schlagflügel! Aber die Leistungen dieses Insekts sind unglaublich: Vorwärts- und Rückwärtsflug, Sturzflug, Schwebeflug, Manöver, die einen hochfliegenden Piloten vor Neid erblassen lassen ... !
- Also neige ich "ein wenig" dazu, "alles über Bord zu werfen" und Erfahrung durch die Praxis! Genau das habe ich mit meinem Modell gemacht! Und ich mache es viel besser, indem ich "Kopfschmerzen" (und darüber hinaus übermäßigen Drogenkonsum) vermeide!
— Probieren Sie es aus: Sie werden es selbst sehen, anstatt über die Leistung meiner Windkraftanlage zu „streiten“, ohne das Modell gebaut zu haben!
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