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Windgigant - Verfahrensablauf nach Bernoulli Gleichung - Universität Wien

Bernoullie Gleichung - Wirbel - Zirkulation - Universität Wien- Einführung in die Physik I

Strömungstechnische Verfahrensabläufe beim Windgigant Turbinensystem

1.Bernoullie - Venturi und Lavaldüsen Effekt:

Daniel Bernoulli entdeckte die Beziehung zwischen der Fließgeschwindigkeit eines Fluids und dessen Druck. Er fand heraus, dass in einem strömenden Fluid (Gas oder Flüssigkeit) ein Geschwindigkeitsanstieg von einem Druckabfall begleitet wird.

Venturi entdeckte, dass sich die Fließgeschwindigkeit eines durch ein Rohr strömenden inkompressiblen Fluids zu einem sich verändernden Rohrquerschnitt umgekehrt proportional verhält. Das heißt, die Geschwindigkeit des Fluids ist dort am größten, wo der Querschnitt des Rohres am kleinsten ist. Nach Laval: Im konvergenten Teil wird die Strömung beschleunigt. Im divergenten Teil wird die Strömung weiter beschleunigt, Druck und Temperatur fallen ab der engsten Verdichtungsstelle ab.

https://www.youtube.com/watch?v=7PNjxBMoZ34

CEO- G. Wieser

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Strömungsbild 20 kW und 30 kW Turbine

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SOGWIRKUNG:

Die schnellere Strömung, die am Aussenmantel um die Windturbine vorbeifliesst, wirkt saugend auf die langsamere Strömung hinter der  Windturbine und den hier vorherrschenden Unterdruck. Dessen Strömungsgeschwindigkeit wurde zuvor bei der Kollosion mit den Laufschaufeln abgebremst. Durch den Unterdruck wird auch die Geschwindigkeit in den Strömungskanälen stark erhöht.

Die hohe kinetische Energie solcher Strömungen kann niemals mittels Druck erzeugt werden. Die enorme
kinetische Energie der normalen - jedoch chaotischen - Windströmung erfährt vielmehr allein durch Sog eine nutzbare Struktur. Wie Druck pflanzt sich darum auch Sog in entfernte Bereiche fort.

Bei sämtlichen WINDGIANT Anlagen wird die Wirkung des Sogs, die Kraft der Implosion genutzt, womit der anstehende Wind konzentriert und beschleunigt wird.

Da der Energiegehalt des Windes mit der dritten Potenz der Windgeschwindigkeit steigt, werden höchste Energieerträge bei allen nutzbaren Windstärken erwirtschaftet.
 

Zusatzgeschwindigkeiten bei 12 m/sec


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Zusatzgeschwindigkeiten werden durch die Reduzierung des Querschnittes mit den verjüngenden Strömkanälen in der Windturbine bewirkt, was einem Tunneleffekt gleichkommt.

Der Luftstrom wird dabei in eine Drallbewegung durch die innen liegenden und kranzförmig angeordneten Strömkanäle versetzt. Hervorgerufen werden diese durch die Rotation der ummantelten Windturbine im Uhrzeigersinn.

Die Windströmung wird wesentlich schneller und massiver, je dichter und geordneter die Luftbewegung ist. Die entstehenden Potentialwirbel weisen den Effekt selbständiger Beschleunigung auf.

Energietechnisches Ziel ist es, nicht nur den kinetischen Anteil der in der Luft enthaltenen Energie zu nutzen, sondern auch den erheblich höheren Betrag der in Form von Sog (Vortex Effekt) gespeicherten potentiellen Energie.