> ich trage mich gerade mit dem Gedanken, eine mini-Windkraftanlage zu > basteln.
Dann leite ich mal in die passende Gruppe um.
Michael Dahms
Anforderungen:
> - Einfachste Bauart, verfügbare Werkzeuge sind Haushaltssachen,
> Bohrmaschine und sowas. Keine Drehmaschine/Fräsmaschine.
> Hauptwerkstoff Holz.
> - Drehmomentenstark, das Teil muß eigentlich kaum Leistung liefern,
> wichtig ist, daß es aus dem Stand heraus großes Drehmoment bringt.
> - Drehmomentanforderung so größenordnungsmäßig 10^-3Nm
> - Daraus folgt: Die Maschine muß leichtgängig sein,
> Übersetzungen/Riemenantrieb und sowas werden da schnell
> 'unwirtschaftlich'
>
> Mein Ansatz ist ein Widerstandsläufer, also ein Flügelrad mit
> stehender Achse. Hat nämlich den Vorteil, daß die
> Windrichtungsnachführung wegfällt. Also ein Kreuz aus Stangen, an
> denen Flügel aus Kreissegmenten sitzen, von oben betrachtet:
>
> Wind
> V V V V V V V V V
>
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> Perspektivische Darstellung eines Flügels:
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> | ,-' `-. |
> |/ \|
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>
> L=Spannweite, senkrecht zu oberen Zeichenebene.
>
> Als Flügel plane ich zurechtgeschnittenes PVC-Abflußrohr, habe da
> sowas in Durchmesser 80mm.
> Die Idee dabei ist (wind kommt in der Zeichnung von oben), daß der
> Flügel rechts einen größeren Luftwiderstand hat, als der links. Und
> daß die Flügel vorne und hinten Einen Auftrieb erfaren, der auch
> noch in Drehrichtung zeigt (rechts herum). Ein Vorteil ist auch die
> natürliche Drehzahlbegrenzung dieses Windrades. Denn der
> Verbraucher wird von sich aus ein konstantes also
> drehzahlunabhängiges Drehmoment verlangen.
>
> Nun die Fragen: Also Berechnen kann man das Ding bei den vielen
> Unbekannten sowieso kaum, das ist klar. Also ist schätzen
> gefragt:-). Ich kann das PVC-Rohr in drei oder in zwei Teile teilen
> (der Länge nach, meine ich), dementsprechend haben die Flügel mehr
> oder weniger Wölbung. Was ist wohl besser (es geht wohlgemerkt um
> Drehmoment in jeder Winkellage, also Anlaufmoment)? Halbrund um den
> Widerstand (s-Unterschied zwischen rechts und links) zu maximieren
> oder flacher, also nur ein Drittel eines Vollkreises, um mehr
> Auftrieb zu erreichen.
> Solche Geräte als Windmesser sind ja üblich und haben immer
> Halbkugeln als Flügel und davon drei. Wären drei Flügel für diese
> Anwendung auch besser? Vier bietet sich aber aus Bautechnischen
> Gründen gerade so schön an. Oder Fünf Flügel?
>
> Ab welchem Anstellwinkel muß man bei einem solchen
> Kreissegment-Profil überhaupt mit Strömungsabriß und demzufolge
> wenig Auftreib rechnen?
> Welche c_w-Werte muß man für eine Abschätzung annehmen für solche
> Profile? Tabelliert sind üblicherweise nur die nach vorne oder nach
> hinten offene Halbkugel. Den Auftreibsbeiwert errechnen und auch
> noch um eine Umdrehung herum aufzuintegrieren würde wohl zum reinen > Raten mutieren...
>
> Wie sollte man die Flügelkanten bearbeiten? Abrunden ginge schon
> noch, aber dummerweise vertauschen Vorder- und Hinterkante ja
> dauernd ihrer Funktion, also vorne rund und hinten spitz hilft
> nicht weiter. Welcher Kompromiß ist sinnvoll?
>
> Und zu allem Überfluß, falls ich schon doch noch rechnen versuchen
> sollte, mit welcher Windgeschwindigkeit muß das Teil laufen, wenn
> es in 2m Bodenhöhe in Mitteldeutschland 10% der Zeit drehen soll? >
> Ich dachte so an Abmessungen von Durchmesser 30cm, Spannweite 15cm. >
> Bin gespannt auf viele hilfreiche Ideen, `a la Brainstorming.