Nicht frei durchströmter C-Rotor

[Manfred]

Hallo Herbert,

mit Interesse verfolge ich deine Arbeit. In meinem Fundus habe ich ein Strömungsmessgerät von Alno liegen, damit kann man die Strömungen von Gasen punktuell messen. Z. Bsp. die Strömungsgeschwindigkeit zwischen Zylinder und Flügel bei unterschiedlichen Ausstellwinkeln.
Bei Bedarf melden, das kann ich dir ausleihen.

Grüße Manfred

[vm]

Hallo Herbert

Hättest du auch noch die Drehzahlen und den Durchmesser dazu ?

mfg.Volker

[herbk]

Guten Morgen Manfred,
wielen Dank für das Angebot, welches ich evtl auch noch annehme. Da muss ich mir aber vorher noch ein paar einfache Windmesser bauen, damit ich die dann auch gleich kalibrieren kann. - und, viel wichtiger, einen besseren "Windkanal" - denn einfach so, nur hinter einem Ventilor, ist die Strömung viel zu verwirbelt und "gerichtet". Ich könnte mir gut vorstellen, dass bei freier Umströmung ganz andere Messwerte herauskommen.

Das mit dem Strömung messen zwischen Zylinder und Flügel wird allerdings gar nicht so einfach, weil mein System ja oben und unten geschlossen ist und ich deshalb nur bei stehendem Rotor messen könnte. Die Strömung im stehenden Rotor dürfte aber nicht relevant sein, da sie sich sehr von der bei drehendem Rotor unterscheidet.
Ich habe ein Bild mit dem Strömungsverlauf um einen sich drehenden Zylinder angehängt (aus Wikipedia, Magnuseffekt). Dieses Bild, bzw der darauf abgebildete Strömungsverlauf, und Felix Versuch im Wasser mit dem Alupulver zur Visualisierung, haben mich überhaupt erst zu diesen Versuchen animiert...

guten Morgen Volker,
die Abmessungen kann ich Dir sagen:
Durchmesser (die schwarze Linie) 500mm, Flügelbreite 90mm, Flügellänge 95mm, Leitfläche Länge 225 mm von denen 10mm in den Flügel ragen, die Flügel stehen mittig auf der 500mm Linie.
Die Drehzahl konnte ich nicht messen, weil ich da zum Messen zu nahe an den Rotor muss. Das verändert aber die Strömung um den Rotor, was man eindeutig an der Spannung sehen konnte.
Bevor Du jetzt aber das rechnen anfängst... Meine ganze Messerei bei diesem Versuch ist viiiel zu ungenau um damit zu rechnen:
Weil das kleine DMM keine A Wechselstrom messen kann, musste ich es für die V nehmen - da kann es aber bei Wechselstrom auch nur eine Nachkommastelle.
Bei den A's hatte ich das DMM auch so gestellt, dass nur eine Nachkommastelle angezeigt wird (eigene Dummheit).

Du siehst also, zum rechnerischen Vergleichen alles viel zu ungenau.... da muss ich noch etwas an meinem System feilen...

[vm]

Hallo Herbert

Mit dem Magnus-effekt bin ich mir nicht ganz sicher ob das schon bei so geringen Umfansgeschwindigkeiten des Innenrohres zum tragen kommt.

Ich hatte mal ein paar Versuche dazu durchgeführt , da musste der Zylinder schon mit etwa 2000U/min drehen um überhaupt zu einem messbaren Ergebnis zu kommen .

Die erforderliche Drehzahl ist sehr stark vom Umfang abhängig.

Dennoch interessantes Thema

mfg.Volker

[herbk]

Hi Volker,
der Magnus Effekt beschreibt ja eigentlich nur die Querkraft die an einem umströmten, sich drehenden, runden Gegenstand auftritt (in der Zeichnung oben F) und nicht die Strömung selbst. Da habe ich den Begriff "Magnus Effekt" eingangs falsch eingesetzt... bitte in diesem Zusammenhang nicht weiterverwenden...
Die Strömung selbst sollte aber sofort mit einsetzender Drehung abgelenkt werden - sicher bei geringer Drehzahl erst mal wenig. Das herauszumessen könnte ich schon wieder Manfreds Strömungsmessgerät brauchen...

[vm]

Hallo Herbert

Dazu müsste ein U-Rohr-Manometer oder ein einfacher durchsichtiger Schlauch mit einem Schluck Wasser genügen .
( Differenzdruck der beiden Zylinderseiten )Das ergibt sehr genaue Ergebnisse (mm Wassersäule )

mfg.Volker

[Famzim]

Hallo

Wenn am Generator die Spannung von 0,7 V auf 1.4 V gestiegen ist, liegt das an der Drehzahl.
Bei unverändertem Generator (Luftspalt) ist sie auf das doppelte angestiegen.

Gruß Aloys.

[Bernd]

Hallo Herbert,

danke für deine Tests, ich finde sie äussert spannend und mit das Wichtigste das unsere Forum hervor bringen kann.

Das erste Ergebnis war allerdings entäuschend...
Mit Leitflächen ließ sich kein Unterschied feststellen, die Messwerte waren mit und ohne "Mittelrohr" gleich.

Das könnte viellleicht daran liegen das die Leitflächen zu einem großen Teil den Job der Mittelsäule übernehmen,
nämlich mehr Wind in die Vorflügel zu drücken.

Auch der Unterschied "mit Leitflächen - ohne Leitflächen" war recht exakt gleich dem "ohne Leitflächen, ohne Mittelrohr - ohne Leitflächen, mit Mittelrohr".

Das ist vielleicht etwas verwirrend formuliert.
Ich bin da ganz Aloys Meinung das der Unterschied ohne Leitfläche und mit Leitfläche ganz erhblich ausgefallen ist, wie auch in meinen Tests,
denn die Drehzahl ist doch mehr als deutlich angestiegen, hat sich fast verdoppelt.

Sehr interessant auch das die Drehzahl mit ausgestellten Leitflächen nochmals angestiegen ist, das hätte ich nicht erwartet.
Damit ähnlich dein C-Rotor dann fast genau dem ursprünglichen C-Rotor, so wie er mal erfunden wurde, mit ausgestellen
leitflächen und Scheiben oben und unten.


Grüsse

Bernd

[herbk]

Hi Bernd,

danke für deine Tests,

da nich' für.... dafür machen wir das doch, - oder?

Das erste Ergebnis war allerdings entäuschend...
Mit Leitflächen ließ sich kein Unterschied feststellen, die Messwerte waren mit und ohne "Mittelrohr" gleich.


Das könnte viellleicht daran liegen das die Leitflächen zu einem großen Teil den Job der Mittelsäule übernehmen,
nämlich mehr Wind in die Vorflügel zu drücken.

ja, das denke ich auch. Ich hatte zwar erwartet, dass ein klein wenig mehr doch noch dabei herauskommt.

Sehr interessant auch das die Drehzahl mit ausgestellten Leitflächen nochmals angestiegen ist, das hätte ich nicht erwartet.

Auch wenn da sicher noch einige Meßfehler drinn sind, der Unterschied war so deutlich, dass er nicht darauf reduziert werden kann.
Ich behalte das auf alle Fälle im Auge... zu erst mal mit einer Verbesserung bei den Messbedingungen. Dann muss der Testrotor aerodynamisch sauberer gebaut werden, und, und, und...

Im Moment ist meine Vorstellung die, dass durch die Leitflächen die Strömung so weit abgelenkt wird, dass der Unterschied zu einem nicht unterbrochenem Zylinder nur minimal ist.
Weshalb das bei ausgestellten Leitflächen anders ist... weshalb da die Strömung auf einmal nicht einfach nur einfach außen herum streicht, da hab ich noch keinen Reim drauf...

[Bernd]

So sah übrigens der vermutlich erste C-Rotor aus.
Auch hier waren die Flügel im Heckbereich nach aussen gestellt. :



Das Diagramm rechts soll den Verlauf des Wirkungsgrades dokumentieren.
Der Darstellung glaube ich aber nicht wirklich.



Grüsse

Bern