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Wellenenergie aus pneumatischer Kammer; Wells-Turbine


CC-BY-NC-SA 3.0

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noch ein Rechenbeispiel für die Wasserkraftdie pneumatischeKammerauch unter dem NamenOst RatingWorte können die schwingendeWassersäuledas Berufsfeld auch malso im Meer wirklich ein ganzer von der Küste bauen beglich als Kammer bauen aber stellen sich vor sie hätten sowas ins Meer gebautso eine Konstruktioneine Kammerwieder quasi eine Windturbine ein in die Kammerwenn das Wasser steigtdrückt es die Luft aus der Kammer raus durch unsere Turbinewenn das Wasser fällt zum Wellental hin zieht es oft reinund wir werden an der Turbine Energie abgreifen könnendie Daten wie gerade eben die Periode meiner Welle hier sind sechs Sekundenund die Wellenhöhesind eins Komma fünf Meterhier noch für die pneumatischeKammereine Querschnittsflächesagen wir diese QuerschnittsflächeAistdann erreicht werden kanndas wenn sich jetzt als mittlere Leistung erwartenwenn diese Turbine hundert Prozent Wirkungsgrad hatdie für wir versuchen zu überlegenwelche Energie das Wasser an die Luft abgibt?? jedoch nicht die Luft die Energie an die Turbine ab wenn sie sich so eine KonstruktionvorstellenLanddie sie Wasser reinlaufenlassen am Anfang ist dieses Gefäß leerund jetzt lassen Sie ihr Wasser rein laufendenn haben Serien durch das einlaufende Wasser eine Änderung der potentiellen Energie des Wassersdas ist dann genau die Energie die an die Luft abgegeben werden könntein einer perfekten Welt und die dann an die Turbine abgegeben werden könnte welche potentielle Energie das Wasser in dem sie jetzt das Wasser einlaufen lassen wollten sie das man als vorher nachher skizzierenvorher nachherbelassenGefangenen mit einem leeren Behälter an unter lass meinen Behälter Wasser einlaufenUnterschiede und Zellenergie im Wasser sollte an die Luft gehen und damit an die Turbine gehen das ist aber jetzt nicht ganz so leicht zu rechnen und scheine oder es gibt einen gefährlichen Punkt bei der Rechnung was ist die potentielle Energie vom Wasserman ist geneigt zu sagen?? Massemal schwere Beschleunigung mal Höheist es aber nichtso eine vorsichtigeHöhe der Schwerpunktein halb im AG mal H dass es gefährlichklinge den immer dick ein Ausrufezeichendie Höhe des Schwerpunkts ist das wichtigeimmer gemein haben wenn sie jetzt ihr gesamtes Wasser hier oben hätten darunter wenn nicht ihr gesamtes Wasser ist darumwir beheben quasi an von da bis da oben dann im allgemeinen Haar dann hätten wir alles in die Höhe H angehobenaber sie haben mir Wasser bei der halben Höhe Wasser bei ein viertel der Höhebeim achtel der hört im Mittel es ist ein halb mal im allgemeinen haben das ist die potentielle Energie des Wassersund oder über defekte Wirkungsgrade annehmen wird genau diese potentielle Energie des Wassers dann in der Stromleitung landen und zwar zweimal pro Periode dass wir das nette Einmalfließt es rein und dann fließt es wieder raus zweimal pro Periodealso um Faktor zwei noch nebenbei gewonnen?? Zimmer dadrüberalso das wird es werden zweimalein halb mal im AG mal Haar pro Periodedas sehr geschickt gesehen zweimal ein halb sich das Weg kürztdieMasse wird sein ?? gesagt eineinhalb Meterein Quadratmeterdas heißt es sind also Don tausend fünf hundert Kilogramm sind die Massemal?? Runde draus und schreibe zehn Meter pro Quadratssekundeund die Höhe wareneins Komma fünf Meterund ist achtzig Sekundendie eins Komma fünf und sechs daswieder Weg kürzenhabe ich unten eine vier stehentausend fünf hundert durch vier tausend sechs hundert durch wir sind vier hundert tausend fünf hundert durch vier sind fast vier hundertalso irgendwas bei vier hundert Kilogrammmal zehn MeterproKunde QuadratsmeterSekundeoder auch noch Mietersekundekriegen Kilogramm Parameter durch Kubik Sekunde das gehört sichschwarz das sind vier tausend WattKilowattfür ein sehr überschaubaresGerätein Quadratmeterim Querschnittdie Frage kann auf ihr Baum euch das jetzt mit einer Luftturbine?? wollte sich mit einer Wasserturbinekönnte man auch machen sind die Luftturbinenwahrscheinlich pflegeleichterals sie Wasserturbinensie keines konzentrieren?? mit der Wasserturbine bauen könnendass sie oben die Luft Turbine rein setzenwenn sie alternativdie oben offen lassen können und unten eine Wasserturbine einsetzen können ?? nicht einmal spannendsteFrancis-Turbineangucken und sich wieder bei den Windturbineneine Luftturbinedie in zwei Richtungen funktioniert einmal wird die Luft rausgepumptund einmal wird die Luft wieder zurück gesaugtalso von oben nach unten eigentlich dann rein gepumpt und die Turbine muss beideskönnenTurbine die in zwei Richtungen laufen kann mit Luftder Kamera Komma was über Strömungswiderstandund Auftrieb lernenWindturbine wäre das übertrieben scharfe Luftturbinediein zwei Richtungen laufen kann ?? typische Bauform ist die Wells TurbineGänsefüßchen zuund dann anbringtKomma eine Luft Turbine kann sie unter anderemeine Luft bin in beide Richtungen laufen dann die Wellsturbineund zwar geht das so wir haben den Schachtin dem die Turbine setztmir ist die Turbineauf einer Achse gelagertPunkt jetzt ist das Spannende wie die Rotorblätter Aussehensgesehen absolut simpel aus die Rotorblätterdie sind nämlicheinfachsosehr guck ich von der Seite auf ein Rotorblatt drauf hier guck ich von der Seite auf ein Rotorblatt auf die gehen wieder rauf noch unter sie sind einfach symmetrischsymmetrische Rotorblätter das ist absurd wenn sich das vorstellt also so von der Seite sehen würdenPunkt hier das Rotorblatt raus und es hat einfach einen symmetrischen Querschnittzubilligen muss ohne dass ?? fusionieren kann sieht erst mal aberwitzig ausChampions vor die Luft kommt von untenWasser presst die Luft raus aus unserem Behälterdie Luft kommt von unten wohntdie Turbine dreht sich schon mit einer gewissen Geschwindigkeitso dreht sich die Turbinein skizzieren Sie malan Strömungsrichtungund die Richtung für Auftriebskraftund Strömungswiderstandan StrömungsrichtungAuftriebskraftStrömungswiderstandin welche Richtung zeigen denOnkeldie an Strömungsrichtungmickrigen Fahrtwindjetzt vorneüber den Fahrtwind von linksGuido bildet sich vorne nach links das heißt den Fahrtwind kriegen wir von links der Fahrtwind kommt von links nach rechts das ist der Fahrtwindder addiert sich zu dem echten Wind denke ich so eine an Strömungdann ist der Strömungswiderstanddie Kraftdie jetzt in ein Strömungsrichtungwirkt auch sound das was mich interessiertder Auftrieb ist senkrechtdazuwas lustigerweisebeide Luft der durchströmtund sich die Turbine drehttat es trotzdem Mitte symmetrischen Profil das ?? Komma was soll ich sagen das sollten Sie michganz gelungen ein symmetrisches Profil sieht unten aus wie oben das Profilund durch die Drehung klappt das lustigerweise mit dem symmetrischen Profildie an Strömung kommt schräg von untendamit grimmig ein Auftriebschräg nach vorneder Auftriebzieht die Turbine nach vornevon der Auftriebskrafteine Komponente in diese Richtung ist ?? wirklich angetriebenund sehen war das symmetrisches klappt es auch wenn der Wind von oben kommt wenn die Luft von oben kommt Witz in dieselbe Richtung angetriebeninteressante Ideehat aber ein Problem sind das Problem dieser Turbine?? Punkt der Anlauf ist das Problem wenn sich die Turbine hier drehtdann ist die Welt in Ordnung aber solange die sich nicht dreht bitte auch nicht viel passierenmehr als Merkpostenhin anlaufen Fragezeichensie müssen dafür sorgen dass sie Turbine Auswahl überhaupt dreht sie läuft nicht von selbst an Komma wenn sie aus verläuft von zunächst in beide Richtungeninteressanter Trick