H-rotor

Re: H-rotor

Inläggav daniel.h 05 nov 2008 20:49

Kalkylatorn blir bara bättre och bättre :D
Blev bra verkningsgrad med den nya profilen.
Med dom nya reglerna på 3m i diameter kan man ju slänga ut vedpannan.
vind2.JPG
vind2.JPG (43.69 KB) Visad 2618 gånger
daniel.h
 
Inlägg: 106
Blev medlem: 10 sep 2008 20:53

Re: H-rotor

Inläggav Karro 06 nov 2008 08:40

PowerMizer skrev:Jag har en liten fundering till dej: Kan man få se beräkningarna bakom din kalkylator? :mrgreen: Hade hoppats kunna stoppa in den i ett kalkylblad...

Det går inte att göra med vanliga spreadsheet-funktioner, utan man får skriva det hela i visual basic. Kan du tillräckligt med visual basic? (jag förutsätter att du menar excel här)
Sjäv har jag programmerat i algol-68, men jag skulle kunna extrehera själva kärn-algoritmen för att räkna ut Cp, på ett sätt man kan förstå lätt, men jag konverterar inte till visual basic.
Användarvisningsbild
Karro
 
Inlägg: 2210
Blev medlem: 13 maj 2007 08:13
Ort: Västernorrland

Re: H-rotor

Inläggav PowerMizer 06 nov 2008 11:00

Karro skrev:Det går inte att göra med vanliga spreadsheet-funktioner
Jag antar att det är vingprofilen som ställer till det vid beräkningarna, och det kan jag förstå, men samtidigt måste det ju finnas vissa beräknade parametrar för varje vingprofil (som du använder), och det borde gå att lägga in i ett kalkylblad så att man väljer profilens parametrar (som du gjort i kalkylatorn).

Huvudtanken är att få sambanden utläsbara via formler för att få förståelsen för hur det fungerar. Om man t.ex. gör en kalkylator som räknar ut att "Kp=Cp/Lambda^3" så har man ju missat allt "griller" som syns i den mittersta delen av formeln:
formel001.gif
formel001.gif (2.61 KB) Visad 3310 gånger

Hoppas du förstår hur jag menar?! :?

Ett alternativ kan vara att bakomliggande formler presenteras som en bild vid sidan av kalkylatorn?! Då får man räkna själv (och lära sej) på sina egna märkliga sätt.
Allt bottnar nog i min filosofi att all kunskap ska vara fri. :mrgreen:

Karro skrev:Kan du tillräckligt med visual basic?
Kan ingen VB... Har gjort lite "Hallo World" i C++ och BASIC och gjorde script i 4DOS på den gamla goda tiden, men det räknas knappast som programmering. :lol:

Lägg gärna ut koden på nätet med nån GPL-licens eller nått, då kommer det nog påbyggnader av koden i olika riktningar. Ställ som krav att dom låter dej få tillbaks deras modifierade kod... Din kodbas kanske blir en "De facto"-kalylator med tiden?! :P

Jag ska ladda ner "Programming Algol 68 Made Easy", och se om jag fattar nått.... :D
/PowerMizer
P!
Användarvisningsbild
PowerMizer
 
Inlägg: 3800
Blev medlem: 28 mar 2007 15:04

Re: H-rotor

Inläggav PowerMizer 06 nov 2008 11:12

Ahhhhrrrgggg!!!

Screenshot-Package Installer - algol68toc.png
Screenshot-Package Installer - algol68toc.png (45.52 KB) Visad 3315 gånger

Varför har man alltid "fel" (AMD64) processor???
/PowerMizer
P!
Användarvisningsbild
PowerMizer
 
Inlägg: 3800
Blev medlem: 28 mar 2007 15:04

Re: H-rotor

Inläggav TimPellet 06 nov 2008 11:46

Jag kan inte lova att jag har tid, tid, tid men skulle någon bli mycket gladare av att ha koden i VB i stället för Algol kan jag säkert konvertera den om jag får låna Algol versionen och det inte är massa konstiga libbar som används.

PMa eller posta koden så skall jag göra ett försök.

Tim
TimPellet
 
Inlägg: 92
Blev medlem: 21 apr 2008 15:28

Re: H-rotor

Inläggav Karro 06 nov 2008 13:31

Ok, den grundläggande uträkning enligt "double multiple stream-tube"-modellen har jag tillfälligtvis lagt på http://shakti.ath.cx/Karro/dms.txt

Indata är tabeller för CL och CD, för vingprofildata. Just nu från javafoil.
Resten är ganska ointressant, för det är det som ger grafik, interface till webben, cgi osv.
Interpolationen i tabellen kan man skrota. Det är bara en optimering för att ge bättre resultat. Istället kan man välja det närmaste tabellvärdet.

Man kallar på rutinen som:
predict cp (cp, solidity, tsr, reynolds no, wind velocity)
Där solidity, tsr, reynolds no och wind velocity är indata och cp utdata.
Användarvisningsbild
Karro
 
Inlägg: 2210
Blev medlem: 13 maj 2007 08:13
Ort: Västernorrland

Re: H-rotor

Inläggav Göran 06 nov 2008 17:26

VB vore inte dumt.

Heja karro! Ös på! :P
Användarvisningsbild
Göran
 
Inlägg: 4426
Blev medlem: 24 mar 2007 16:45
Ort: Vilhelmina

Re: H-rotor

Inläggav Pelle 09 nov 2008 10:43

En gammal hederlig centrifugalregulator skulle ganska enkelt kunna reglera rotorns hastighet via ett länksystem med inte alltför många eller komplicerade delar....har förmodligen både tänkt och sagts förut..

Vi skall leda strömmen/Pelle
Pelle
 
Inlägg: 17
Blev medlem: 20 okt 2008 16:41

Re: H-rotor

Inläggav Karro 12 nov 2008 09:13

Förklaring av terminologi:

Reynolds-tal
-----------------
Reynolds-talet är ett aerodynamiskt tal. Reynolds-talet är beroende av vindhastigheten över vingen och vingens bredd (korda). Det räknas ut som:
reynolds no := wind velocity * tsr * blade width cm / 100 / air viscosity
Ju lägre Reynolds-talet blir, desto sämre fungerar vingprofilen, desto mindre "lyft" ger den, så det gäller alltså att få upp talet. Detta ger stora problem med smala blad, som man har i små vindturbiner. De fungerar inte bra i svag vind.

Soliditet
------------
Soliditeten är hur stor del av varvet som summan av alla vingar täcker. Det är en viktig parameter för H-rotorn. När man ökar antalet rotorvingar, så ökar man just soliditeten. Ofta ökar det uteffekten. En rotor med 3 st 20 cm breda vingar är i det här fallet likvärdig med en rotor med 6 st 10 cm breda vingar. Här är hur det räknas ut:
solidity := (blade width cm * blade count) / (diameter cm * pi)

Aspektförhållandet
--------------------------
En tredje parameter. Det är förhållandet mellan vingens längd och vingens bredd:
aspect ratio := blade height cm / blade width cm

Numera kompenserar mitt program, som fortfarande är i testversion, för aspektförhållandet. Oturligt nog betyder det ett ganska rejält effektivitetstapp. Ju högre aspektförhållande, desto mindre tapp. Dvs. ju smalare blad, i förhållande till längden, desto effektivare. Oturligt nog krockar det med reynolds-talet som blir mindre när bladbredden minskar och soliditeten som också blir mindre, båda vilket säknker effektiviteten.

Så optimalast? Väldigt långa breda blad, verkar det som.
Fast har man breda blad, behöver man större rotordiameter. Vilket gör att större H-rotorer generellt fungerar bättre. Är man listig kan man experimentera med andra modeller, som typ "vinglets", eller att göra H-rotorn som en trumma. Sådana konstruktioner finns bland de fantasifulla H-rotorerna som man kan hitta på internet.

Görans rotor har små utstickande sidor vid rotorbladens ändar. Jag vet inte om det är för att korrigera aspektförhållandet, eller av någon annan orsak. Kanske Göran kan svara på det?
Användarvisningsbild
Karro
 
Inlägg: 2210
Blev medlem: 13 maj 2007 08:13
Ort: Västernorrland

Re: H-rotor

Inläggav Göran 12 nov 2008 14:52

Grejerna som sticker ut på vingarna (på bilden) måste ha en aerodynamisk profil för att göra någon nytta, enligt Sven Olof Ridder som ritat dem. Aerodynamik är svårt så jag gör bäst i att passa när det gäller sådana saker. Vad jag förstått så är det bara marginell vinst man kan göra, så det är tveksamt om effekten av dessa uppväger kostnaden. Antalet blad påverkar kostnaden ganska drastiskt och handlar det bara om några procent får pengarna styra. Folk är inte beredda att betala vad som helst för ett rekordförsök.
Användarvisningsbild
Göran
 
Inlägg: 4426
Blev medlem: 24 mar 2007 16:45
Ort: Vilhelmina

Re: H-rotor

Inläggav Karro 14 nov 2008 10:28

Aerodynamik:
Ibland kan man bli nipprig.
Jag har börjat misstänka att jag räknar ut soliditeten fel, för det stämmer inte rikigt.
Men, när jag börjar söka efter formeln för att räkna ut soliditeten, finner jag olika svar på olika ställen. Nu har jag tre olika:

Nc/R
Nc/D
Nc/2 pi R (vad jag trodde)

R= Radien
D= Diametern
N = Antal rotorblad
c = bladens korda, dvs. bredd

Det är inte lätt att få till det, när andra inte ger samma svar.
Antagligen är det något väldigt grundläggande, som man lär sig så tidigt i aerodynamikstudier, att alla vet vad det är. Utom jag, då, som inte kan grundläggande aerodynamik ens.
Användarvisningsbild
Karro
 
Inlägg: 2210
Blev medlem: 13 maj 2007 08:13
Ort: Västernorrland

Re: H-rotor

Inläggav Karro 14 nov 2008 10:35

Jag tror jag har kommit på det!
För en HAWT är det Nc/(2*pi*R)
medans det för en VAWT är Nc/D
Användarvisningsbild
Karro
 
Inlägg: 2210
Blev medlem: 13 maj 2007 08:13
Ort: Västernorrland

Re: H-rotor

Inläggav Karro 15 nov 2008 09:01

Det finns en förenklad formel.
Dess noggrannhet vet jag inte, men det kan vara intressant för de som har spreadsheet.
Bild

Bokstäverna verkar vara någon sorts standard i dessa sammanhang, och de är:
Bild = 3.14.....
Bild = soliditet = Nc/D
Bild = löptal (TSR)
cd = medeltal av drag-koefficient för vingprofilen
och
N = antal turbinblad
c = korda, turbinbladets bredd
D = turbinens diameter
Användarvisningsbild
Karro
 
Inlägg: 2210
Blev medlem: 13 maj 2007 08:13
Ort: Västernorrland

Re: H-rotor

Inläggav Martin 15 nov 2008 10:47

Var hittade du den formeln? Gäller den bara för VAWT?
Martin
 
Inlägg: 831
Blev medlem: 30 mar 2008 21:50
Ort: Rimforsa

Re: H-rotor

Inläggav Karro 15 nov 2008 11:50

Formeln hittade jag på: TURBY: concept and realisation of a small VAWT for he built environment
http://www.tudelft.nl/live/ServeBinary? ... 4_B7-1.pdf
vilken i sin tur kommer från: APPLIED AERODYNAMICS Of WIND POWER MACHINES
http://wind.nrel.gov/designcodes/papers ... h_1974.pdf

Det finns säkert liknande enkla former för HAWT. Eftersom jag inte är intresserad av HAWT, luskar jag inte reda på det, om jag nu inte råkar snubbla rakt över en. Eventuell kanske det till och med i den andra referensen ovan. Jag har kommit fram till att det finns en massa tekniska texter om vindturbiner på nätet. Det är bara svårt att hitta dem. Många har också väldigt abstrakt matematik. Men ibland dem finns mer praktiska. Jag lägger sakta upp mitt eget bibliotek av intressanta texter, avhandlingar och böcker på min dator.

Samtidigt, kan någon tala om för mig varför följande inte fungerar:
[url=http://www.tudelft.nl/live/ServeBinary?id=3dcbe092-4334-4d47-9f82-dff9ed15ab5e&binary=/doc/STC_04_B7-1.pdf]
TURBY: concept and realisation of a small VAWT for he built environment[/url]
vilken i sin tur kommer från:
[url=http://wind.nrel.gov/designcodes/papers/WilsonLissaman_AppAeroOfWindPwrMach_1974.pdf]
APPLIED AERODYNAMICS Of WIND POWER MACHINES[/url]
Användarvisningsbild
Karro
 
Inlägg: 2210
Blev medlem: 13 maj 2007 08:13
Ort: Västernorrland

FöregåendeNästa

Återgå till Vindkraft

Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Inga registrerade användare och 1 gäst