Biegen von Türmen durch Windböen

carstenroll · Gast

Moin,
was meint ihr wohl wie groß die max. Beschleunigung einer Windböe auf eine Windkraftanlage oder einen Baum sein kann. Nehmen wir mal an die höchste Windgeschwindigkeit in Deutschland liegt bei 150km/h.

Grüße
Carsten

Nikolas

dachdecker2

Die Beschleunigung müsste eigentlich immer sehr nahe bei 0 sein, schließlich bleiben solche Anlagen an Ort und Stelle Augenzwinkern

.

Die Kraft, die auf die Gondel wirkt, ist etwa aktuelle Leistungsabgabe durch Windgeschwindigkeit. Wenn der Rotor gebremst wird, stimmts natürlich nicht mehr annähernd Augenzwinkern

.

Wenn der cw-Wert bekannt ist, kann man auch von das von Wikipedia nehmen:

mr. black

Doppelte geschwindigkeit~vierfacher Luftwiderstand

dachdecker2

Das stimmt meiner Meinug nach nur bei festgebremster Nabe. Wenn die Nabe vom Generator (nichtlinear) Belastet wird, dürfe sich ein lineares Verhältnis einstellen.

Spricht etwas dagegen?

Ausserdem ist es Wichtig, ob die Strömung laminar (lineare Abhängigkeit) oder turbolent (quadratische Abhängigkeit) ist.

Andy · Gast

Zur Frage bezueglich Wind auf Baum siehe http://www.baumstatik.de/pages/sub_pages/baumstatik_sub/belast_baeume_wind.html

Allgemein gilt, dass bei sehr schlanken, hohen Zylindern mehr Sog- als Druckkraefte auf den "Stamm" wirken.
Bei gewissen Verhaeltnissen von Durchmesser zu Hoehe sind Schwingungseffekte unbedingt zu beruecksichtigen (wirbelerregte Querschwingungen, Eigenfrequenzen). Einfache "Kraft auf Flaeche" Untersuchungen sind hier nicht mehr ausreichend.

carstenroll · Gast

Hy,
was ich eigentlich wissen wollte, ist wie groß die Beschleunigung bzw. die Kraft ist, die große Windkraftanlagen an der Spitze um ca. 1m auslenken kann.

Gruß
carsten

Nikolas

Die Kraft die du brauchst um oben was zu bewegen ist abhängig von:
- Höhe, Elastizität, Form, Dichteverteilung und Oberfläche des Turms.
Also wirst du keine allgemeine Aussage finden können.

dachdecker2

Ich meine, dass die Kraft, die die bewegte Luft auf eine Windkraftanlage ausübt, ausschließlich von Eingenschaften der Luft (Dichte, Viskosität...) und von der Oberfläche des Angeströmten Gegenstandes abhängt. Warum sollte dessen Masse und Dichteverteilung von Belang sein? Ausserdem wirkt die Kraft auch, wenn sich die Anlage nicht bewegt, oder?

Es könnte sein, dass die Formel die ich oben geschrieben habe (F = P / v_Wind), auch nicht annähernd richtig ist. Ich werd mich da mal kundig machen um gesicherte Aussagen treffen zu können Augenzwinkern

.

Nikolas

@ dachdecker:

dachdecker2

Oh sry, da hab ich mich wohl etwas verlesen Augenzwinkern

. Der gesuchte Wert hört sich stark nach Technischer Mechanik an, mit der ich "auf Kriegsfuß" stehe Augenzwinkern

.

dachdecker2

Ich hab was gefunden *grins*

F = P/v ist falsch, aber nicht ganz falsch...

F = P/(v1-v2)

v1 ist die Strömungsgeschwindigkeit vor dem Rotor (ist also gleich der Windgeschwingkeit)
v2 ist die minimale Strömungsgeschwindigkeit hinter dem Rotor (Theoretisch ist 1/3 v1 drin, praktisch sind die werte deulich größer)

Ist zwar nicht der gesuchte Wert, aber man will das auch nicht falsch da stehen lassen Augenzwinkern

.