"KANTUS"

[seb]

Hi folk´s,

Ich will mit der "neuen" Technik auch diesen Thread wieder aufleben lassen.

Habe mal den "Kantus" wie ursprünglich gedacht simuliert und ein recht interessantes Ergebnis erhalten, welches allerdings den Kantus in seiner
ersten Form verneint:

1. Bild:
Simulation einer Hausecke, 8m/s Windgeschwindigkeit und 45 Grad Anströmwinkel:

cantus 0.JPG (67.57 KiB) 12505-mal betrachtet

2. Bild
Simulation der Ecke mit Leitblech, 8m/s & 45 Grad Anströmwinkel:

cantus2.JPG (69.81 KiB) 12505-mal betrachtet

3. Bild
Simulation +innere Leitbleche, 6m/s & 45 Grad Anströmwinkel:

cantus 1.JPG (50.85 KiB) 12505-mal betrachtet

Man kann feststellen, daß die "Einhausung" mit den Leitblechen zu ursprünglichen, freien Strömung
keinen nennenswerten Anstieg der Strömungsgeschwindigkeit bringt. Sie ist bei Bild 3 gleich der freien Strömung, bei
Bild 2 liegt sie sogar darunter. Hier ist auch zu bemerken, daß sich auf der Aussenseite des Leitbleches eine stärkere
Strömung als zwischen Blech und Hausecke entwickelt.

Im Bild 1 sieht man aber deutlich, das die Strömungsgeschwindigkeit an einer Hausecke höher ist als im größeren Abstand.
Jetzt ist die Frage auf welche Art & Weise man es am besten ausnutzen kann.

Ideen?????


Viele Grüße

Sebastian

[magneto]

Hallo Sebastian

Deine Simulationen beziehen sich anscheinend nicht nur an die Hauskante, sondern sind wohl genauso gut für die Dachspitze des Hauses anwendbar. Je nach Bedarf


In mir hat besonders das Bild 3 die Interesse erweckt...

Bild 3 Ausschnitt vergrößert.gif (88.77 KiB) 12417-mal betrachtet

Das Blech in deiner Simulation ist ziemlich parallel zur Luftströmung eingestestellt und deshalb „gleitet“ fast ohne Widerstand in den Luftschichten – beeinflußt nichts/ entwickelt keine bemerkbare Wirkung.
Versuche vielleicht eine Simulation zu machen mit dem von mir im „Bild 3a (Vorschlag)“ dargestellten „Flügel“ (oder ähnlichem)

Bild 3a (Vorschlag).gif (90.62 KiB) 12417-mal betrachtet

So ein Flügel/Leitbrett könnte man vielleicht als einstellbar anbauen, nach Sturmvorhersage vorsichtshalber an die Wand schwenken und gut befestigen

Schade, daß deine Simulationen keine Größenskala beinhalten, da kann ich mich nicht richtig orientieren wie breit z.B. das im 3 Bild dargestellte Leitblech ist und wie weit von der Ecke entfernt.
Ich habe mir grob vorgestellt, daß das Durchmesser des Savonius- Rades ca. 30 cm beträgt.


Vielleicht ist auch die angenommene Windgeschwindigkeit (8m/s) etwas zu hoch?
Solche Winde gibt’s nicht viele im Jahresdurchschnitt.

Grüße

Stefan

[Bernd]

Vielen Dank Sebastian für die Bilder, das ist immer sehr interessant und spannend.
Ich komme allerdings nicht mit der Farblegende zurecht.
Die Farben in der Abbildung finde ich in der Legende gar nicht wieder ?
Also z.B. Braun- und Dunkelgrüntöne.

Leider ist das ganze auch etwas klein, die eingezeichneten Werte kann ich nicht mehr erkennen.
Du kannst wenn du möchtest ruhig grössere Bilder bauen, vom Speicherplatz her habe ich nichts dagegen.

Grüsse

Bernd

[seb]

Hallo Stefan,

Mit dem Leitblech wird man genau das Gegenteil erreichen. Der Wind wird nicht ins "Körbchen" gehen. Er wird brav
herumgehen.

Ich bin folgender Überzeugung:

Mittels Anemometer habe ich die größten Windgeschwindigkeiten an Hausecken im Abstand von etwa 60-70cm an Hausecken
gemessen (im 45 Grad Winkel zur Ecke).

Ein Windrad im Durchmesser von diesen 70cm als Savonius oder ähnlich wird vollauf genügen.
Alle Sims mit Leitblechen zeigten die maximale WIndgeschwindigkeit immer außerhalb der Leitbleche.

Ich habe gerade beim meinem Maschinenbaumeister des Vertrauens eine Achse für eine Lima in Auftrag gegeben um mein Lima-Projekt entlich mal zu beenden. Ist die dann fertig werde ich einen Sperrholz-Kantus-Testrotor bauen und das System mal testen!

Viele Grüße

Sebastian

[seb]

Du kannst wenn du möchtest ruhig grössere Bilder bauen, vom Speicherplatz her habe ich nichts dagegen.

Da muss ich nochmal Simsen... das dauert dann. Aber man kann die dunkelsten Bereiche erkennen in denen die Windgeschwindigkeit am höchsten ist?
Da sieht man, daß die Max. Geschwindigkeiten außerhalb der Konstruktion liegen, leider.

Sebastian

[MaRiJonas]

Hallo Sebastian,

dann mach doch den Savonius außeerhalb das Leitblechs, bzw. das Leitblech an die Kante, damit die Strömung nicht so abreißt und turbulent wird.

Ich finde das sehr spannend, was man in Deinen Simulationen erkennen kann.

Viel Erfolg beim Simulieren.

Richard

[seb]

Hallo Richard,

Ja, da ist schon eine tolle Erleichterung mit den Sims.
Aber ich würde die Leitbleche sogar komplett weglassen wollen, denn im Bereich des Kantus gibt es noch keine überwältigenden Verwirbelungen.
Und das Ganze soll ja eine Art Modul werden, mit besagtem Durchmesser, Länge "X" (z.B. 2m), einfach aus gutem Sperrholz und Blech herzustellen und aus 2 Richtungen anzublasen.

Ich stelle mir gerade vor, wie ein Haus aussehen würde vollgehangen mit derartigen Modulen. .....auf Dachkanten, Hausecken usw..

Viele Grüße

Sebastian

[MaRiJonas]

Ich stelle mir gerade vor, wie ein Haus aussehen würde vollgehangen mit derartigen Modulen. .....auf Dachkanten, Hausecken usw..

Wie eine Hüpfburg

[seb]

So, habe nochmal die Hausecke simuliert:

Wind von links nach rechts. 8m/s Vwind.

25 Grad Anströmwinkel. Kantenlänge links 10m. Bitte das Farbscala beachten, oben steht der maximal erreichte Durchschnittswert:

Hauskante 8ms 30Grad.JPG (31.31 KiB) 12362-mal betrachtet

69,5% Geschwindigkeitszuwachs (13,56m/s / 8m/s = 1,695 = 69,5%)

45 Grad Anströmwinkel:

Hauskante 8ms.JPG (31.28 KiB) 12362-mal betrachtet

51% Zuwachs

65 Grad Anströmwinkel:

Hauskante 8ms -30Grad.JPG (32.48 KiB) 12362-mal betrachtet

28% Zuwachs

(Bitte nicht von den Gradangaben in den Bildern verwirren lassen)

Als sehr interessant finde ich die maximal möglichen Geschwindigkeiten! Auch sehr interessant ist der größte Zuwachs beim flachsten Winkel zum Wind.
Die Kantenüberhöhung (von unterer Windkanalkante zur Spitze der Ecke) beträgt 4,22m. Toll, wieviel schon solch eine kleine Überhöhung bringt.
Die meisten Häuser sind aber größer...

Viele Grüße

Sebastian

[seb]

Nun ist so eine Ecke noch kein Haus:

Ich präsentiere.... "DAS HAUS"

Wind 8m/s, Hausmaße: 18m lang & 9m breit, Giebelhöhe 8,78m, Dachkastenhöhe 4m.
Es sind nur Strömungsbänder dargestellt, die tatsächlich die Hausflächen berühren.

1. Sim, Giebel: horizontaler Schnitt bei 2m ab Erdoberfläche

Giebel 2m 8ms.JPG (28.3 KiB) 12344-mal betrachtet

Strömung von links nach rechts

Giebel 2m 8ms persp.JPG (67.18 KiB) 12344-mal betrachtet

Windgeschwindigkeitserhöhung um 23,6%



2.Sim, Seite: horizontaler Schnitt bei 2m, vertikaler Schnitt in Hausmitte

Seite 2m 8ms.JPG (27.41 KiB) 12344-mal betrachtet

Strömung von oben nach unten

Schnitt Seite 8ms.JPG (34.86 KiB) 12344-mal betrachtet

Strömung von rechts nach links

Seite persp.JPG (114.67 KiB) 12344-mal betrachtet

Erhöhung horizontal um 47,9%, Erhöhung an der oberen Dachkante um 32,3%, wobei das Feld mit der höchsten Geschwind. doch recht weit hinter und hoch über dem Dach liegt. ....Wie man sich täuschen kann...




3. Sim, Anströmung unter 45 Grad: horizontaler Schnitt bei 2m

45Grad 2m.JPG (29.1 KiB) 12344-mal betrachtet

Strömung von links nach rechts

45Grad.JPG (131.58 KiB) 12344-mal betrachtet

Erhöhung an den Kanten um 38,3%.




Auf jeden Fall lohnt es sich, dieses Projekt weiter zu verfolgen. Mit guter Auslegung der Hardware sollte ein gutes Ergebniss erreichbar sein!
....und wieder juckt es gewaltig in den Fingern....


Viele Grüße

Sebastian