Hi. Ich suche seit Tagen nach einer Formel, mit der man das Verhalten eines Anemometers berechnen kann. Ich möchte wissen welche Drehzahl welcher Windgeschwindigkeit entspricht. Die einfache Idee, (Anzahl der Umdrehungen mal mittlerem Umfang) je Sekunde scheint mir nicht richtig zu sein. Wie kann man sowas richtig berechnen?
Hallo Das dürfte wohl kaum wirklich berechenbar sein. Ich denke, das müsstest du ausmessen. Gruss Michael
Ein völlig reibungsfreies Segelschiff, das "vor dem Wind" fährt müßte ja mit derselben Geschwindigkeit wie der Wind fahren. Ich bin kein Segler, aber soweit ich weiß kann man (unter Ausnutzung der Druckverhältnisse am gewölbten Segel ähnlich dem Auftrieb eines Flugzeugflügels) schneller als der Wind segeln, wenn er von der Seite kommt. Am Windrad des Anemometers, das auch irgendwie gewölbte Oberflächen hat, und keineswegs reibungsfrei läuft, werden sich diese Effekte überlagern. Die Reibung ist vermutlich nictlinear von der Drehzahl abhängig, alles in allem stimme ich daher meinem Vorredner zu: Berechnung kaum möglich.
ich habe ja schon ein paar gefunden, aber dummer Weise haben die Autoren vergessen die Bedeutung der verwendeten Formelzeichen dazuzuschreiben. Außerdem stelle ich es mir nicht ganz praktikabel vor, das jemand eine Form anfertigen und einige 1000 Schaufeln pressen läßt und dann sagt: "Ok, Jungs, ich geh grad mal raus und schaue, wie oft sich unser neues Gerät denn so dreht." @Christoph Du kannst ganz deutlich scheller segeln, als der Wind. Dieser Effekt kommt beim Anemometer aber nur für die eine luvseitige? Schale in Betracht, solange sie senkrecht zur Windrichtung steht. Die Leeseitige steht im Windschatten der Achse und dürfte keine Auswirkungen haben. Ich denke daher, das man diesen Einfluss vernachlässigen kann.
Hallo, ich glaube, dass man die Lagerreibung doch vernachlässigen kann, da der Windwiderstand des Anemometers bei den relevanten Drehzahlen deutlich größer ist. Mein Ansatz währe die Ermittlung des Strömungswiderstands einer konvexen und einer konkaven Halbkugel, um daraus das entstehende Moment bei Stillstand zu bestimmen. Damit hätte man schonmal die wirksame Winkelbeschleunigung. Nun müsste man noch mittels des Stömungswiderstandes der konkaven Halbkugel ein Drehzahlabhängiges Widerstandsmoment, sozusagen viskose Reibung, bestimmen und könnte dann eine Differentialgleichung aufstellen, deren Lösung eine stationäre Enddrehzahl bei konstanter Windgeschwindigkeit liefern würde. Problematische ist hier nun das Strömungsverhalten der Luft bei den Halbkugeln in Abhängigkeit des Anströmwinkels, der sich ja bei der Drehung ständig ändert und durch Verwirbelung an den Kugelkanten das ganze Problem nichtlinear werden lässt. Aber prinzipiell müsste unter Zuhilfenahme von linearisierten "Strömungsfunktionen" eine analytische Beschreibung eines idealisierten Anemometers möglich sein.... Gruß Konrad
Einfach bei 50km/h aus dem Auto halten. Eine Fahrt hin die andere Fahrt zurück, der Mittelwert ist es.
@Frankl geade das funktioniert eben nicht, weil um das fahrende Auto Luftströmungen entstehen. (Stichwort CW-Wert)
Hallo, also im Studium hatten wir mal sowas ausgerechnet. Für ein doppelschaliges Anemometer haben wir etwa U ~ 1/3 V errechnet. Aus der täglichen Praxis ergeben sich für die von uns verwendeten Anemometer mit Schalenstern (3 Schalen) etwa U ~ 0,46 V ab Windstärke drei. mfg Holger
@ Flyingwolf Fw @ Frankl Hm dann Das Kreiselding an eine Lange Stange oberhalb vom Auto mitführen. Mußt nur auf die Oberleitungen aufpassen. und auf Windstille achten. ( Wenn der Wind von der Seite kommt wird er Vektoriel der Geschwindigkeit des Autos hinzuaddiert. - Da das Ding sich im Kreis dreht, spielt es keine Rolle aus welcher Seitrichtung der Wind kommt)
Zit: " ( Wenn der Wind von der Seite kommt [...] " Also irgendeinen geschlossenen Weg mit konstanter Geschwindigkeit auf offenem Feld bei Zeitlich konstantem Wind ohne Wirbel fahren ... Und das dann noch mehrmals mit unterschiedlicher Geschwindigkeit, weil das Ausgangssignal sicher nicht linear verläuft ... Also da isses wohl einfacher ein zweites kalibriertes Gerät daneben zu halten und die Werte ne Weile aufzunehmen. Gruß Konrad
<< ein zweites kalibriertes Gerät daneben zu halten >> Naja, das zweite kalibrierte Gerät, dass ich gerade wüsste, steht auf dem Tower und die Kabel von meinem sind saukurz und ich müsste noch einen Betonklotz mit hochschleppen um das Teil aufzustellen, und .... @Holger D. U = Anzahl der Umdrehungen V = Windgeschwindigkeit? Sind denn alle Anemometer gleich? Ich hatte gedacht dass es vom Umfang, der Schalengröße und der Schalenanzahl usw abhängig ist. Das die Schalenzahl unerheblich ist, habe ich inzwischen rausgefunden.
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