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Alt 15.08.2008, 15:34   #30
sbach
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Zitat von Klaus (c:E Beitrag anzeigen
Hai,

Da ich nach einer Zeit als Chefingenieur nun als Leiter einer F&E Abteilung bei einem Windenergieanlagenhersteller recht ausgelastet bin werde ich mich nach diesen Verweisen hier heraushalten. Zu dem Thema ist eigentlich seit ein paar Jahren alles gesagt.

P.S. zu dem Gegenwindfahrrad:
Natürlich geht das und man braucht nur den Impuls- und Energiesatz um zu verstehen wie.
Die erreichbare Geschwindigkeit gegen den Wind hängt allein vom Transmissionswirkungsgrad ab so dass z.B. bei einem Wirkungsgrad von 2/3 exakt die doppelte Windgeschwindigkeit gegen den Wind gefahren werden kann, bei einem Wirkungsgrad von 1/2 erreicht man maximal gerade Windgeschwindigkeit gegen den Wind.
Mit dem Wind sieht es so aus, dass man mit einem Wirkungsgrad von 1/2 gerade die doppelte, mit 2/3 die dreifache, mit 3/4 die 4 fache Windgeschwindigkeit erreichen kann.


Sea You: Klaus (c:E
Ich hab nicht alles gelesen, aber mal versucht, das was du hier sagst zu verstehen. "Transmissionswirkungsgrad" verstehe ich nicht ganz, ich denke du sprichst damit sowas wie die Abbremsung des Windes nach Betz an. (der ja für stationäre Anlagen ideal bei 2/3 liegt. Das würde deine "Annahme" erklären
Bei doppelter Windgeschwindigkeit gegen den Wind kommt dir 3v entgegen und du bremst auf 1v ab, während du selbst 2v fährst, der Wind aber danach hinter dir in umgedrehte Richtung weht (=keine Leistung mehr verrichten kann)


Als Laie kann man das aber kurz überprüfen: Energieerhaltung bedeutet hier, dass das Fahrzeug nur soviel Arbeit verrichten kann wie der Wind an Ihm verrichtet.
Ein Gegenwindpropellor hat einen Windwiderstand (damit bremst er den Wind ab. Die Arbeit die der Wind am Fahrzeug leistet ist:
Kraft gegen Wind * Strecke Wind
Die Arbeit die das Fahrzeug beim Fahren leistet:
Kraft gegen Wind * Strecke Fahrzeug
Die Leistung des Fahrzeugs kann die die Leistung des Windes nicht übersteigen:
Kraft gegen Wind * Geschwindigkeit Wind > Kraft gegen Wind * Geschwindigkeit Fahrzeug

Es ist aber Geschwindigkeit Wind nicht der Wind vor dem Windrad, und auch nicht der Wind hinter dem Windrad sondern
Wind Windrad = Wind vor Windrad - Geschwindigkeit Fahrzeug
Das die Leistung des Fahrzeugs für den Fall betrachtet wird, dass hinter ihm kein Wind mehr ist, es also nur gegen die Kraft des Fahrtwindes aufkommen muss.

Oder anders, substrahierst du die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht, hätte der Wind hinter dem Fahrzeug die Geschwindigkeit null gegenüber dem Fahrzeug, also nicht null gegenüber dem Boden. Das bedeutet, das Fahrzeug würde zusätzlich Arbeit am Abwind verrichten (das Fahrzeug müsste Kraft gegen Wind * Geschwindigkeit fahrzeug + Kraft gegen Wind * Geschwindigkeit Abwind leisten)

Das Fahrzeug kann leider immer nur mit Windgeschwindigkeit gegen den Wind (und den Wind überholen natürlich auch nicht),
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