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Flettner Rotoren / enercon

14/11/2009 - 17:24 von Gottfried | Report spam
Die enercon in Aurich (einer der größten und erfolgreichsten
Windkraftanlagenbauer der Welt mit 2,4 Mrd Umsatz p.a.) baut derzeit ein
Schiff mit Flettner Rotoren.

Flettner Rotoren nutzen den Magnus Effekt, den jeder von 'angeschnittenen'
Fußbàllen, Tischtennis- oder Tennisbàllen kennt.

Man kann sich diese Rotoren wie riesige Litfasssàulen vorstellen, die auf dem
Schiffsdeck stehen und sich schnell drehen (Motorantrieb).

Blàst nun der (virtuelle) Wind von der rechten Seite, wird er bei einem in
Fahrrichtung gegen den Uhrzeigersinn drehenden Rotor durch die
Oberflàchenreibung an der Bugseite beschleunigt, an der Rückseite abgebremst,
Dadurch entsteht in Fahrrichtung ein Unterdruck vor dem Rotor, ein Überdruck
hinter dem Rotor, das Schiff fàhrt :-)

Das enercon Schiff soll eine Energieeinsparung von 30-40% durch die
zusàtzliche Nutzung der Windkkraft erbringen, also deutlich mehr als ein
sky-sail system (10-20%).

So weit so gut. Alte Zeichnungen von Flettner-Rotor Schiffen zeigten bis zu 4
solcher Rotoren entlang der Kielllinie aufgereiht wie die Schornsteine der
Queen Mary. Das enercon Schiff sol aber angeblich je zwei Rotoren am Bug und
am Heck haben, und zwar je einen backbords und einen steuerbords.

Frage: Ergibt sich bei genau 90° einfallendem Wind (virtuell, also entweder
bei 0 km/h real 90° oder unter Berücksichtigung der Fahrgeschwindigkeit, also
schràg von vorne kommend), strömungstechnisch Vorteile wenn die Rotoren in
Windrichtung hintereinander stehen (backbord/steuerbord) oder wàre die
"Schornsteinreihe" aerodynamisch günstiger? (Ich tippe auf nein bei letzterem)

Aber: wie ist das bei anderen Windeinfallwinkeln?

Und: Wird das Kreiselmoment der Rotoren das Schiff gegen seitliche Kràngung
durch den Winddruck stabilisieren?


Grüsse, Gottfried
Zen 101: Split hair with a blunt knife.
 

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#1 Roland Damm
15/11/2009 - 00:59 | Warnen spam
Moin,

Gottfried wrote:

Das enercon Schiff soll eine Energieeinsparung von 30-40% durch die
zus�tzliche Nutzung der Windkkraft erbringen, also deutlich mehr als ein
sky-sail system (10-20%).



Sky-Sail kann man aber auf konventionellen Schiffen nachrüsten. Hat alles
sein für und wieder.

Aber: wie ist das bei anderen Windeinfallwinkeln?



Günstig dürfte sein, wenn die einzelnen Sàulen weder in der Zuluft noch der
Abluft der anderen Sàulen stehen. Zwei Sàulen sollten also etwas diagonal
versetzt stehen. Aber in welche Richtung, das hàngt davon ab, ob der Wind
von rechts oder links kommt. Also vielleicht ist nebeneinander ein guter
Kompromiss. Außerdem, so meine Vermutung ohne die genaueren Plàne zu kennen:
zwei vorne nebeneinander und noch mal hinten zwei schafft mittschiffs viel
Platz für Laderaum.

Und: Wird das Kreiselmoment der Rotoren das Schiff gegen seitliche
Kr�ngung durch den Winddruck stabilisieren?



Kreiselkràfte wirken nur, wenn man versucht die Kreiselachse zu verdrehen.
Im statischen Fall wirken keine Kreiselkràfte, also kann der Kreiseleffekt
auch die statische Krànkung des Schiffs nicht verhindern. Allerdings kann er
das Schaukeln schon verhindern - zumindest wenn die Wellen aus der richtigen
Richtung kommen.

CU Rollo

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