Widerstand Rotorblatt (Berechnung)

[MMM]

Hallo an alle Experten!

Wie kann man den Widerstand (bzw Drehmoment) eines Rotorblatts berechnen? Gibt es eventuell vereinfachte Berechnungsmodelle? Wie geht man in der Praxis vor? Und wie würde man professionell an die Sache herangehen?

MfG,
MMM

[Feinmechaniker]

AW: Widerstand Rotorblatt (Berechnung)

Zunächst die Begriffe richtig ordnen.
Ich nehme an, dass du beim Begriff Widerstand die Widerstandskraft in Strömungsrichtung meinst. Diese kann aus der Tangentialgeschwindigkeit und der Profilgeometrie (Cw-Wert) bestimmt werden. Da die Tangentialgeschwindigkeit vom Rotorradius abhängt, musst du eine differentielle Widerstandskraft berechnen und diese über den Rotorradius aufintegrieren. Für das Gesamtdrehmoment ist ähnlich zu verfahren. Zunächst differentielle Drehmomente aus der differentiellen Widerstandskraft und dem entsprechenden Radius berechnen und dann über den gesamten Rotor aufintegrieren.

[MMM]

AW: Widerstand Rotorblatt (Berechnung)

Aha, ich denke das ist dann die Profi Methode..? Wie würde man in dem Fall den CW-Wert berechnen - dieser ändert sich doch je nach Anstellwinkel. Oder würde man diesen ausschließlich experimentell ermitteln?

Und wie wäre es bei einem Propeller, dessen Schränkung sich ändert?

Zunächst die Begriffe richtig ordnen.
Ich nehme an, dass du beim Begriff Widerstand die Widerstandskraft in Strömungsrichtung meinst. Diese kann aus der Tangentialgeschwindigkeit und der Profilgeometrie (Cw-Wert) bestimmt werden. Da die Tangentialgeschwindigkeit vom Rotorradius abhängt, musst du eine differentielle Widerstandskraft berechnen und diese über den Rotorradius aufintegrieren. Für das Gesamtdrehmoment ist ähnlich zu verfahren. Zunächst differentielle Drehmomente aus der differentiellen Widerstandskraft und dem entsprechenden Radius berechnen und dann über den gesamten Rotor aufintegrieren.

[Feinmechaniker]

AW: Widerstand Rotorblatt (Berechnung)

Wie würde man in dem Fall den CW-Wert berechnen

Das ist der Knackpunkt der Rechnung. Es ändert sich nicht nur der Anstellwinkel sondern auch die Strömungsgeschwindigkeit und die Reynoldszahl. Oft ist jedoch nur das maximale Moment interessant. Dann kannst du den Cw-Wert des max. angestellten Rotors nutzen. Dafür gibt es dann für die einschlägigen Profile Ca / Cw - Tabellen in Abhängigkeit des Anstellwinkels.

[Rapti]

AW: Widerstand Rotorblatt (Berechnung)

oder Du simulierst das mit eine CFD-Tool (Computational Fluid Dynamics) auf deinem PC.