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franz_zier

RCLine User

  • »franz_zier« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: Ö neben Braunsberg

Beruf: Rentner

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1

Sonntag, 17. August 2008, 23:24

Wirbelschleppe bei Windkraftanlagen?

Hallo liebe Forumsfreunde

Wie stark sind die Wirbelschleppe welche von einer Winkraftanlage erzeugt wird? Gibt es da negative Auswirkungen auf Modellflugzeuge? Wenn ja, bis zu welcher Entfernung reichen diese? Oder sind diese für unsere Modelle nicht echt relevant.

LG Franz

franz_zier

RCLine User

  • »franz_zier« ist der Autor dieses Themas

Wohnort: Ö neben Braunsberg

Beruf: Rentner

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2

Dienstag, 19. August 2008, 20:58

bin da leider im falschen Bereich gelandet. Bitte lieber Mod, kannst du die Frageverschieben in Modellflug allgemein?

LG Franz

kostolnik

RCLine User

Wohnort: Hamburg (Ost)

Beruf: Softwareingenieur

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3

Mittwoch, 20. August 2008, 11:58

Kann ich leider nichts zu sagen. Könntest Du es vielleicht für uns ausprobieren, und berichten, ob sich Deine Rollrate wesentlich verbessert? ;)

PS.: Ich habe ein schönes Bild zum Thema Wirbelschleppen gefunden, dass ich euch nicht vorenthalten möchte.
»kostolnik« hat folgendes Bild angehängt:
  • Airplane_vortex_edit.jpg
Gruß
René

____EasyGlider Pro______FunJet____Simprop Edge 540__Pilot Seduction 100_____Cessna 182____

xels

RCLine User

Wohnort: Österreich

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4

Mittwoch, 20. August 2008, 19:43

Ich denke nicht dass eine Windrad eine Wirbelschleppe erzeugt.

Anders als bei einem Flugzeug wird das Windrad ja passiv angetrieben.
Es dreht sich nicht aktiv und bewegt damit Luft die sich sinst nicht bewegen würde.

Es wird vom Wind angeblasen und dreht sich da wo schon Wind ist. Also kein Energieüberschuss gegenüber der stehenden/bewegten Luft.

Das hat keinen Anspruch auf Richtigkeit. Ist bloß eine Überlegung meiner einer.

Rudy F

RCLine User

Wohnort: Wien

Beruf: Medizintechniker/ Biomechanik in Pension

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5

Mittwoch, 20. August 2008, 19:57

Da gibt es noch ganz andere Effekte!

http://www.windkraft.at/cms/netautor/nap…mdoc_id=1000109

Daraus:

... die Windgeschwindigkeit unmittelbar nach einem Rotorblatt 2 bis 3 Meter pro Sekunde geringer ist als vor diesem "Hindernis". Außerdem ändert sich die "Qualität" des Windes: Das Rotorblatt wirbelt den Wind kräftig durch. Wichtig wird diese Tatsache bei der Planung von Windparks, da sich Windkraftanlagen gegenseitig "abschatten". Daher soll zwischen zwei Windrädern in Haupwindtrichtung 7 bis 8 Rotordurchmesser Abstand eingehalten werden.
:w Rudy

Postings Irrtum vorbehalten.

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »rcFIA« (20. August 2008, 19:59)


haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

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6

Mittwoch, 20. August 2008, 21:02

Hallo,

selbstverständlich gibt es hinter einer Windkraftanlage auch eine Wirbelschleppe.
Die sieht zwar ganz anders aus als auf dem Bild oben, aber es gibt sie.

Ich würde auch schätzen, dass man damit bis zu einem Abstand von einigen Rotordurchmessern rechnen muss, das wären dann einige 100 Meter. Soviel Sicherheitsabstand sollte man auch aus anderen Gründen schon einhalten; auch wenn nur im Lee geflogen wird.

Schreibt doch mal (keine Email !) Hersteller oder Betreiber von Windkraftanlagen diesbezüglich an. Zum Thema "Verwirbelungen im Nachlauf eines Windkraft-Rotors" gibt es sicher schon einige eingehende Untersuchungen. Die o.e. Firmen können euch zumindest Angaben zu weiterführender Literatur machen.


Gruß,
Helmut

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »haschenk« (20. August 2008, 21:04)


kostolnik

RCLine User

Wohnort: Hamburg (Ost)

Beruf: Softwareingenieur

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7

Mittwoch, 20. August 2008, 22:33

Ich hab gestern hier im Forum ein Video von jemandem gesehen, der mit seinem Easystar zwischen mehreren Windrädern umhergeflogen ist. Kann mich leider nicht mehr erinnern, in welchem Fred das war. ??? (mit montierter Onboard-Videokamera)
Gruß
René

____EasyGlider Pro______FunJet____Simprop Edge 540__Pilot Seduction 100_____Cessna 182____

stein

RCLine User

Wohnort: Juelich, NRW

Beruf: Kaufmann

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8

Donnerstag, 21. August 2008, 06:34

Hi !

Alles halb so wild. Ich habe mal auf meinen Segler eine 2.4 Kamera drauf gepackt, da wir ein Modell in einem Weizenfeld suchten und bin damit in nächster Nähe (ca. 70 Meter) hinter einem WIndrad in Höhe des Rotors geflogen , also quasi voll in der Wirbelschleppe. War ähnlich wackelig, als wenn man bei viel Wind Hangflug macht, aber absolut harmlos.

@Helmut
Einige 100 Meter Sicherheitsabstand ? WIr sind von Windrädern eingekreist, das nächste steht ca. 350 Meter von uns entfernt. Hat absolut keine Auswirkung auf den Flugbetrieb, auch wenn der Wind so steht, dass wir voll in der Wirbelschleppe sind.

Lediglich habe ich das Gefühl, dass die Störungen zugenommen haben. Wir haben seit Installation der Windräder Sektoren in unserem Flugraum, wo sich bei einigen Kollegen die Störungen häufen.

Gruss
Hans-Willi

massive00

RCLine User

Wohnort: Nähe Hannover

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9

Donnerstag, 21. August 2008, 08:19

Hello,


ich fliege auch immer zwischen 2 Windrädern und habe noch nix negatives bemerkt.
Abstand ca. 300 m.
Gruss Alex
************
Traxxas E-Revo Brushless- Mamba Monster 2200 KV an 6 S ;)
MPX Acromaster
MPX Twinstar II - Brushless
MPX Easy Star - Brushless
MPX Merlin
Parkzone Corsair
Dragonus
Sender : MX16s

haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

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10

Donnerstag, 21. August 2008, 10:29

Hallo,

es soll schon vorgekommen sein, daß Modelle nicht dahin fliegen, wo sie der Pilot gerne hätte.... auch gegen den Wind.

Was macht ihr, wenn´s mal zur Kollision kommt ?
Flugmodelle sind keine "Weichziele" wie Vögel, trotzdem wird normalerweise das Rotorblatt gewinnen. Aber schon die Überprüfung eines Rotorblatts und/oder evtl. "Schönheitsreparaturen" können echt teuer werden. Ob das die Versicherung zahlt ?


Gruß,
Helmut

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »haschenk« (21. August 2008, 10:31)


11

Donnerstag, 21. August 2008, 11:12

Direkt an der Grenze zu unserem Modellfluggelände befindet sich ein Windrad.
Ausser, daß man in diese Richtung nicht fliegen kann gibt es für uns keine Einschränkungen. Wir waren übrigens zuerst da :D
Auswirkungen des Windrades sind in der Luft keine spürbar.
Viele Grüße, Michael

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »micbu« (21. August 2008, 11:12)


BerndFfm

RCLine User

Wohnort: Frankfurt a.M.

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12

Donnerstag, 21. August 2008, 11:51

Ein Windkraftrad erzeugt keine "Wirbelschleppe", sondern nur ganz normale Turbulenzen ähnlich wie ein Turm.

Wenn man mit einem Modellflugzeug < 25 kg gegen ein Rotorblatt fliegt glaub ich nicht dass es das merkt.

Also etwas Abstand halten.

Grüße Bernd
Mein Hangar : 4#3B, Mini Titan E325 und Logo 500 V-Stabi
Meine Heli-Seite : www.partyfotos.de/heli

Captain Kork

RCLine User

Wohnort: Stuttgart

Beruf: Student

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13

Donnerstag, 21. August 2008, 12:56

Wenn ihr wirklich wissenschafltiche Informationen haben wollt, könntet ihr auch mal bei der Universität Stutgart nachfragen, genauer beim "Institut für Flugzeugbau IFB)" der Fakultät "Luft- und Raumfahrttechnik und Geodäsie".
Beim IFB ist Prof. Kühn für die Windenergie zuständig:

http://www.ifb.uni-stuttgart.de/beitrag.php?Beitrag_Id=3
http://www.ifb.uni-stuttgart.de/beitrag.…ter_User_Id=547

Vielleicht hilfts ja weiter.

Gruß Timo
Meine Videos bei RC-Movie
Modelle:
Mirage von robbe(HET4W an 4s)
ECO8
Partenavia mit Landeklappen und Licht
Mustang Voodoo
Elektro-Filou (Schulungsflieger)

stein

RCLine User

Wohnort: Juelich, NRW

Beruf: Kaufmann

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14

Donnerstag, 21. August 2008, 13:05

Zitat

Original von haschenk
Hallo,

es soll schon vorgekommen sein, daß Modelle nicht dahin fliegen, wo sie der Pilot gerne hätte.... auch gegen den Wind.

Was macht ihr, wenn´s mal zur Kollision kommt ?

Gruß,
Helmut


Hallo Helmut !

Ist bisher noch nicht vorgekommen, aber meiner Meinung nach ist das dann ein Versicherungsfall !

Gruss
Hans-Willi

15

Donnerstag, 21. August 2008, 13:36

Russisch Roulette für Modellflieger:

Bei laufendem Betrieb DURCH den Rotorkreis fliegen.
Wer's nicht schafft, hat verloren. :D

acromaster

RCLine User

Wohnort: Böblingen

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16

Donnerstag, 21. August 2008, 13:47

Na also so arg Roulette is des auch wieder net. Man kanns ja steuern wann man durchfliegt :tongue:

Zitat

Kann ich nur aus Depronplatten einen Shockflyer bauen, rc rein und fliegen? und ohnt sich das?

haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

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17

Donnerstag, 21. August 2008, 18:38

Hallo,

acromaster:

Zitat

Ein Windkraftrad erzeugt keine "Wirbelschleppe", sondern nur ganz normale Turbulenzen ähnlich wie ein Turm.


Das stimmt nicht.
Der Mast erzeugt eine solche "normale" (wie du es bezeichnest) Turbulenz. Der Rotor erzeugt zusätzliche Verwirbelungen, ähnlich wie ein Propeller oder Helirotor. An den Blättern besteht sowohl bei Propellern als auch bei Windrädern eine Auftriebs- und Widerstandsverteilung, und die wird in beiden Fällen mit denselben Rechenverfahren/Programmen behandelt. Etwas salopp gesagt, äußert sich der Unterschied nur in einer "Vorzeichen-Umkehr" an einigen Stellen.

Als Folge der erwähnten Verteilungen gehen an den Blättern zwangsläufig sog. "Wirbelflächen" ab, die sich zu Wirbeln (im strömungstechnischen Sinn) aufrollen, und die sich dann stromabwärts in Turbulenz auflösen.

Ich will das nicht dramatisieren, zumal ich die energetischen Größenordnungen nicht gut genug kenne. Aber hinter so einem Windkraft-Rotor ist schon etwas mehr los als hinter einem Turm.


Hans-Willi:
In der Praxis wird das vermutlich so verlaufen: Wenn als Folge einer Kollision ein Schaden an einem Rotorblatt entstanden ist, dann wird der spätestens bei den routinemäßigen Kontrollen der Blätter entdeckt; und wenn´s eine Kleinigkeit ist, gleich ausgebessert. Wenn es atypisches Schadensbild ist (kann kein Vogel- oder Hagelschlag o.ä. gewesen sein...), dann taucht das im Prüfprotokoll auch als solches auf. Was dann passiert, darüber kann man nur spekulieren...


Gruß,
Helmut

18

Freitag, 22. August 2008, 08:53

Zitat

Original von haschenk
Der Rotor erzeugt zusätzliche Verwirbelungen, ähnlich wie ein Propeller oder Helirotor.


IMHO besteht der grösste Unterschied darin, das in dem einen Fall Energie zugeführt, in dem anderen entzogen wird.

haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

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19

Freitag, 22. August 2008, 10:49

Hallo Andi,

da hast du völlig recht.
Das ist auch einer der von mir erwähnten Punkte der "Vorzeichen-Umkehr" ;-) .

Da dem Luftstrom Energie entzogen wird, strömt sie hinter dem Windrad langsamer. Da gleichzeitig das Gesetz des Massenerhalts des Luftstroms("Kontinuitätsbedingung") gilt, weitet sich die Strömung hinter dem Windrad auf, d.h. der Durchmesser des Nachlaufs ist ein wenig größer als des Rotors. Das ist genau umgekehrt wie beim Propeller; bei dem ist der Strahldurchmesser etwas kleiner.

Die von mir in knappster Form erwähnten zusätzlichen Verluste schmälern (neben anderen) den Wirkungsgrad des Windrads etwas. Nun kann man über den Wirkungsgrad eines Windrads zunächst mal diskutieren, da ja der "Input" kostenlos zur Verfügung steht. Man kann aber theoretisch zeigen, daß man der zuströmenden Luft ihre Energie nicht vollständig entziehen kann, und das bestimmt den idealen Wirkungsgrad eines Windrads, der als "Messlatte" dient. Verschiedene (Verlust-)Ursachen tragen dazu bei, dass der reale Wirkungsgrad stets unter dem idealen bleibt. Auch dazu gibt´s beim Propeller die Entsprechung.


Gruß,
Helmut

20

Freitag, 22. August 2008, 15:02

Oha, Strahltheorien an Propellern... :nuts:

Ich kenne schon drei. Aber weil ich nicht mal eine richtig begreife, lass' ichs lieber. ;)