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Dies ist der idealisierte Fall. In der Realität hat ein gut ausgelegter Rotor ein
c
P
=
0,36 also
nur etwa 60% der genannten Leistung (= 780W). Ein Fahrzeug mit 50N Rollreibung braucht
zusätzlich eine Leistung von 50
£
3, 5
=
175W. Damit fährt dieses Fahrzeug nicht gegen den
Wind. Daher ist es sinnvoll, das Blatt so auszulegen, dass
v
car
/
v
wind
!
max wird. Dies gelingt
im Rahmen und mithilfe der sogenannten Blattschnittmethode (vgl. Abschnitt
4.4)
.
Es sind bereits zwei Optimierungsstrategien zur Erstellung einer optimalen Blattgeometrie be-
schrieben worden:
Optimiere den lokalen Anströmwinkel
¡
und wähle
c
(
r
) konventionell (Stuttgart).
Á
Optimiere nach
c
(
r
) und wähle den Anstellwinkel so, dass das Profil bei größter Gleitzahl
c
L
/
c
D
arbeitet (Kopenhagen).
den (2008) Rotor so aus, dass
∏
=
5,
c
P
Á
=
8m/s wird
v
max
car
=
0,24 und
c
T
=
0,23 war. Bei
v
wind
=
5m/s und
P
=
250W.
Demgegenüber ist die dänische Auslegungsstrategie
[111]
in folgender Gleichung zusammen-
gefasst:
µ
∂
1
V
/
V
wind
C
PROPF,loc
=
¥
P
¥
T
1
+
C
P,loc
°
C
T,loc
!
max.
(4.69)
4.7.4 Das Kieler Auslegungsverfahren
Wir lehnen uns an de Vries [
90]
an, d. h. wir beginnen mit
Z
µ
∂
∏
C
T
=
8
∏
2
1
+
tan(
'
)
GZ
(1
°
aF
)
aF
x
d
x
(4.70)
0
µ
∂
Z
∏
=
8
∏
2
tan(
'
)
°
1
GZ
x
2
d
x
C
P
(1
°
aF
)
aF
(4.71)
0
Hier ist
GZ
die Gleitzahl des Profils,
x
=
∏r
/
R
die lokale Schnelllaufzahl und
F
der sogenannte
Die Optimierungsaufgabe, Gl. (
4.69)
:
C
PROPF,loc
!
max
(4.72)
lösen wir innerhalb eines kurzen FORTRAN-Programms mithilfe eines doppelten binären
Suchverfahrens.
4.7.5 Auswertung
Die Ausgabe der Ergebnisse obiger Optimierungsaufgabe erfolgt zweckmäßigerweise wie in
der Mechanik üblich in Form eines dimensionslosenWiderstandskoeffizienten des Fahrzeugs
·
A
V
A
R
K
:
=
C
D
(4.73)
