Test: asymetrisches Vorflügelprofil auf dem Prüfstand

[jb79]

So ein Teststand wäre schon auch was feines, bei mir scheitert das aber hauptsächlich am Platz und an der weiblichen Akzeptanz eines solchen Monstersgebläses im Wohnzimmer. In meiner Wohnung (80m²) ist kaum Platz, zum Basteln ich hab nur nen 4m² Raum (eigentlich ein Wintergarten), der aber schon mit PC und Elektronikzeug voll ist.
Darum versuche ich erstmal die elektrische Seite des Ganzen weiterzubringen (Ladeschaltung, Gleichrichtung,...).
In ein paar Jahren, wenn ich dann mal ein Haus (hoffentlich mit Keller zum Basteln) habe kommt sicher ne Solaranlage (Warmwasser in jedem Fall, später sicher dann auch Photovoltaik) aufs Dach und ein Windrad in den Garten oder aufs Dach. Bis dahin dürfte der C- Rotor wohl perfekt sein.

[Carl von Canstein]

Hallo, guten Morgen!
Schoen, dass der Thread noch nicht zu Ende ist und so interessant geworden! Das mit dem spitzen Vorfluegel sehe ich auch als Verbesserung, nur wuerde ich mal vorsichtig davon ausgehen, dass hier in relativ kleinem Bereich der Vorfluegeltiefe der optimale Wert liegen wird. Ein zu tiefes Vorfluegelprofil, wie man es mit einer "Nadelspitznase" schaffen wuerde, haette meiner Sicht nach Probleme mit einem unguenstigeren Anstroemwinkel auf der seitlichen zur Stroemung exponierten Flaeche (ist ja ein symmetrischer Vorfluegel, was Ihr da jetzt neu vorhabt?)
Bei der Gelegenheit: Sollen wir den Titel unseres Treads hier umbenennen in asymmetrischer & SYMMETRISCHER Fluegel?
Oder eroeffnen wir einen neuen Thread fuer die neue Versuchsreihe?
Vielleicht will Bernd ja auch noch einen nadelspitzen ASYMMETRISCHEN Fluegel mit auf einer Seite stark ueberlappendem Teil und der gegenueberliegenden Vorfluegelhaelfte weit vor der Abschlusskante der Leitflaeche bauen und testen.
Ob das am Rotor was bringt, da traue ich mich allerdings zu keiner Prognose vor.
Ich hatte mir so eine Form einmal fuer einen Flugkoerper ausgedacht. Leider ist das gescannte Foto einer dazugehoerigen Zeichnung zu hochpixelig, sonst wuerde ich das hier hochladen. Ich kann es nichtmal mit Mikrosoft Fotoeditor von der CD hochladen. Ein Buero in GC hat mir das mal gescannt als ich noch keinen PC hatte, mit hochqualitativer Aufloesung in Tiff,vor 15 Jahren!
Gruss, Carl

[Tüftler]

Hallo zusammen

was haltet Ihr davon, wenn die Leitflächen mit der Hinterkante etwas nach außen gestellt würden,
ähnlich wie beim "Schelleken-Rotor, vielleicht bringt das was

Gruß
Ernst

[Carl von Canstein]

Hallo Ernst!
Wir versuchen doch schon mit einer windschnittigeren Nase des Vorfluegels den cw Wert kleinzuhalten, was ja auf dem Teststand schon Vorteile erbracht hat, und nun willst Du, dass wir mit einer Ausstellung der Leitflaechen diesen Effekt wieder abbauen? Nun ja, im "Ernst" haben wir den Schelleken-Rotor noch garnicht getestet, insofern finde ich Deinen Vorschlag sehr gut!
Gruss, Carl

[Bernd]

Hallo Ernst, es ist immer schwierig einzuschätzen was ein Anstellen des Flügelprofils bringt.
Das wäre im Versuch zu klären was ja an sich kein Problem ist, auch wenn meine derzeitige
Flügelhalterung da kaum Anstellwinkel ermöglicht.
Ich persönlich glaube das ein Anstellen des Flügels, egal ob nach aussen oder nach innen, an
bestimmten Positionen des Kreisumlaufs sehr positive Effekte erzeugen kann. Ebenso wird
der selbe Antellwinkel an einer anderen Winkelposition sehr wahrscheinlich auch negativen
Einfluss haben.

Da wir bisher ermitteln konnten das eine stromlinienförmige Gestaltung des gesamten Rotors
mit im Rotorradius gekrümmten Leitflächen sich sehr positiv auswirkte, vermute ich das ein
Anstellen des Flügels, das den CW-Wert durch "querschieben" des Flügels vermutlich etwas
verschlechtert, sich negativ auf das Gesamtergebnis auswirken müsste. Genaueres kann ich
aber erst sagen wenn ich das auf dem Prüfstand getestet habe. Ich muss mir aber erstmal
andere Flügelbefestigungen bauen. Der Test kommt mit auf meine To-Do Liste.

Grüsse

Bernd

[Tüftler]

Hallo Carl & Bernd

wenn der Anstellwinkel der Leitfläche nicht über den äußeren Rand, bzw. den inneren des Vorflügels hinaus ragt, dürfte der Cw Wert eigentlich nicht darunter leiden, vielleicht lässt sich aber irgendwo zwischen beiden Stellungen eine gewinnbringende
Position finden.

Gruß
Ernst

[Bernd]

Naja, durch ein Anstellen wird der CW-Wert vermutlich auch dann vergrössert, wenn der Hinterteil
der Leitfläche nicht über die Kreisbahn der Vorflügelkanten hinaus ragt. Das liegt daran das
es im Umlauf nicht nur Positionen gibt, in denen sich die Leitfläche im "Windschatten" des
Vorflügels befindet. Ein angestellter Flügel schiebt an vielen Positionen die Luft quer nach
aussen oder innen. Aber um genaueres zu den Auswirkungen sagen zu können muss man es
tatsächlich auf dem Prüstand testen.

Grüsse

Bernd

[Bernd]

@Andre

Bernd, tatsächlich sehe ich das genauso. Vielleicht könnte man mit dem spitzen Vorflügel zwei
Messungen durchführen. Einmal so wie er ist, also außen spitz und innen spitz, zum zweiten mit einer
abegerundeten Innenseite - also außen spitz und innen (symetrisch) rund

Eine gute Idee Andre. Beim "gläsernen" Flügel schien mir ja ein innen halbrunder Vorflügel besser
zu funktionieren als ein innen parabelförmiger, das habe ich aber bisher nie messtechnisch abgesichert.

Was die Formgebung des "spitzeren" Vorflügels anbelangt, ist mir eine ganz besondere Idee gekommen.
Ausgehend von der Tatsache das sich die Rundung der Leitfläche in unseren Tests als sehr positiv
heraus gestellt hat, möchte ich auch die parabelförmige Vorflügelform einer Abwandlung unterziehen,
und zwar dergestallt das der Vorflügel ebenfalls auf seiner Längssehne im Rotorradius gerundet wird.
Der Vorflügel wäre dann nicht mehr ein leicht nach innen, auf die Kreisbahn gestellter symetrischer Vorflügel,
sondern ein in seiner Formgebung dem Rotorradius folgender, leicht asymetrischer Vorflügel.

Tobi hatte mal wunderbare Abbildungen im Kleinwindforum gepostet, auf denen ein symetrisches Profil
für einen Darrieus Flügel im NACA 0018 Profil zu sehen war. Dieses Profil hatte Tobi als weitere Variante
auch im Rotorradius gerundet abgebildet. Wenn ich wüsste wie man das hinbekommt würde ich auf diese
Weise gerne meinen Vorflügel "stylen".
Ich glaube aber Tobi nutzt spezielle Programme. Vielleicht kennt jemand einen einfachen Weg wie man
eine symetrische Abbildung eines Vorflügels am Computer mit einem Radius überlagern kann.

Vielleicht kennt auch jemand eine Möglichkeit wie man so eine parabel-oder ballistische Formgebung
des Vorflügels am PC errechnen lassen kann. Das wäre doch ein grosser Vorteil. Eigentlich dürfte das
doch nicht so schwer sein, ich kenne mich da allerdings nicht aus.

Ein zu tiefes Vorfluegelprofil, wie man es mit einer "Nadelspitznase" schaffen wuerde, haette meiner Sicht
nach Probleme mit einem unguenstigeren Anstroemwinkel auf der seitlichen zur Stroemung exponierten Flaeche

Das sehe ich genauso und daher muss man experimentell ermitteln wo der ideale Kompromiss zwischen möglichst
geringer Vorflügeltiefe und idealer Windschnittigkeit liegt. Evtl könnte es in etwa bei einem 1 : 1 Verhältnis
von Vorflügelbreite zu Vorflügeltiefe liegen. Bei dem symetrsichen Vorflügel von Marcel liegen wir bei einem
Verhältnis von ca. 1: 0,78. Das restliche knappe viertel möchte ich für das "Anspitzen" des Vorflügels nutzen.
Naja und dann eben noch die Rundung des Vorflügels im Rotorradius. Von beiden Maßnahmen zusammen
genommen verspreche ich mir doch einiges.

Grüsse

Bernd

[jb79]

Bei der Beschreibung versteh ich jetzt nur mehr Bahnhof , langsam wirds recht kompliziert mit dem Vorflügel.
Könntest du bitte ne Skizze machen, wie das jetzt gemeint ist, oder läßt du lieber die Photos und Meßwerte sprechen?

[Bernd]

Ufff und ich dachte ich hätte es verständlich formuliert.
Stell dir den "normalen" parabelförmigen (also wie eine Eierspitze) geformten Vorflügel vor.
Jetzt lässt du durch ein Bildbearbeitungsprogramm eine Strich genau in die Mitte des Vorflügels
zeichnen. Das ist die Mittelsehne, Mittelachse oder wie man das auch immer nennen mag.
Nun verformst du mit dem Bildbearbeitungsprogramm diese gerade Mittelachse so, das sie
dem Rotoraussenumfang folgt, also leicht rund. Gleichzeitig muss auch die Formgebung des
Vorflügels dieser Rundung folgen. Thats it.

Edit:
Ich habe das Foto von Tobi aus dem Kleinwindforum heraus gesucht.
Hoffentlich verklagt mich Tobi deswegen nicht.
Es zeigt sehr schön was ich meine, eine Verformung im Rotorradius. In der Abbildung ist es
natürlich ein NACA Profil eines Darrieus Rotors aber dessen Spitze entspricht ja praktisch
genau unserem Voflügel. Wenn ihr euch die Spitze bis zur ca. 6ten oder 7ten Linie anguckt,
dann ist das ein idealer Vorflügel.



Grüsse

Bernd