PWS turbulentie rondom wokkelwindmolen
-
Hallo,
Wij zijn Thomas, Mees en Jaap en doen ons PWS over de wokkelwindmolen.
(plaatje van een wokkelwindmolen zodat u een eerste indruk heeft:
http://www.wanttoknow.nl/wp-content/uploads/Archimedes_Windmill_1.jpg)We gaan deze zowel maken als testen, maar we moesten van onze begeleider nog wat dieper ingaan op de theorie rondom windmolens.
Dit gaat dus iets verder dan de formules rondom wet van Bets (zoals: P=8/27.P.A.V^3).Zo zei hij dat er rondom zo'n molen waarschijnlijk veel turbulentie/werveling van wind plaatsvindt en dat we daar met nog wat extra theorie moesten komen.
We hebben al wat opgezocht maar we hebben tot nu toe alleen nog maar kunnen vinden dat er turbulentie plaatsvindt wanneer het Reynoldsgetal groter is dan 30.
We zouden echter meer hebben aan dingen zoals formules voor het veranderen van het vermogen van een windmolen door de turbulentie die er speelt rondom zo'n molen.Kunnen jullie ons hierbij helpen?
Met vriendelijke groet,
Thomas, Mees en Jaap -
Hallo Thomas, Mees en Jaap,
Zouden jullie eerst een overzicht van je onderzoek willen sturen. Dus hoofdvraag, deelvragen en plan van aanpak. Dan kan ik jullie iets gerichter helpen en wellicht koppelen aan een hoogleraar op de TU die veel van wind energie af weet.
Probeer ook in het Engels te zoeken naar Helix Vertical Wind Turbine.
Grt. Wouter
-
Bedankt voor je reactie Wouter!
Dit zijn onze hoofd- en deelvragen:
[h]De Hoofdvraag[/h]
Is de wokkelwindmolen te gebruiken op het dak van de school?We willen dat ons onderzoek in de praktijk toegepast kan worden en daarom hebben wij ervoor gekozen om direct te onderzoeken of de wokkelwindmolen voor bedrijven of instellingen te gebruiken is.
[h]De deelvragen[/h]
Van welk materiaal kunnen we het beste onze wokkelwindmolen bouwen?We zullen goed moeten denken over de bouw van onze wokkelwindmolen voordat we er aan gaan beginnen. Het materiaal is natuurlijk zeer belangrijk, maar we zullen ook na moeten denken over de grootte en de vorm van de bladen.
Is de wokkelwindmolen effectiever dan de eerder gebouwde windmolen op school?
Er is al een windmolen gebouwd in een van de vorige jaren op school en wij zouden daarom graag willen kijken welke van de windmolen effectiever is. Bij deze effectiviteit houden we rekening met de schaal waarop beide windmolens gemaakt zijn en het materiaal waarvan de windmolens zijn gebouwd.
Is de wokkelwindmolen ook bij lagere windsnelheden goed te gebruiken?
Een van onze veronderstellingen was dat de windmolen ook bij lagere windsnelheden zal gaan draaien omdat we denken dat de bladen meer wind vangen dan de twee of drie relatief smalle wieken van een normale windmolen. Maar zal deze rotatie met lage windsnelheid een hoeveelheid stroom opwekken die als voldoende beschouwt kan worden?
Kloppen de resultaten van de metingen met onze berekende theoriewaarden?
We gaan van tevoren door middel van opgestelde formules in Excel proberen te berekenen hoe groot de energieopbrengst van onze wokkelwindmolen zal zijn. Hierbij gaan we ons niet alleen beperken bij de theorie die we vorig jaar bij BNS hebben gehad, maar we gaan ook op zoek naar nieuwe formules met betrekking tot bijvoorbeeld turbulentie die eventueel rondom onze molen zullen ontstaan.We gaan komende tijd ons bezighouden met de bouw van de wokkelwindmolen en daarbij gaan we veel overleggen met onze begeleider. Ook zouden we eigenlijk die berekeningen zo snel mogelijk af willen hebben zodat ze al af zijn voordat de molen klaar is en we dus meteen kunnen gaan meten en de metingen kunnen vergelijken.
we zullen verder nog even zoeken naar de Helix Vertical Wind Turbine, misschien is er dan meer over te vinden!
met vriendelijke groet,
Jaap, Mees & Thomas -
Ha mannen,
Ik ben momenteel druk met tentamens, maar zal jullie volgende week een update geven.
Grt. Wouter
-
Hey jongens,
Sorry, ik had dit topic een beetje over het hoofd gezien.
Hebben jullie inmiddels al wat meer berekeningen kunnen doen?
Ik heb jullie hoofd- en deelvragen gelezen en ik denk dat jullie zeker op de goede weg zijn. Hier en daar zou ik iets meer specificeren zodat alle vragen te controleren en meetbaar zijn.
Is de wokkelwindmolen te gebruiken op het dak van de school?
Dit is ten eerste een gesloten vraag (met ja of nee te beantwoorden) en eigenlijk meer het doel van het onderzoek. Je probeert er namelijk achter te komen of je windmolen wel of niet te gebruiken is op het dak van de school. Een goede hoofdvraag zou bijvoorbeeld kunnen zijn: "Hoeveel elektriciteit kan wokkelwindmolen X maximaal genereren?" Dit is een meetbare hoofdvraag.Dan jullie deelvragen:
Deelvraag 1 en 2 (gebruik efficiënter ipv effectiever) zijn goed, maar 3 is niet meetbaar. Wat zijn lage windsnelheden? Specificeer dit. Deelvraag 4 is ook goed.
Kunnen jullie mij een update sturen van jullie PWS? Dan kan ik voor jullie kijken of ik een afspraak kan maken met een professor aan de TU.
Grt. Wouter
-
Hallo Wouter,
bedankt voor de tips over de deel- en hoofdvragen, dan kunnen we ze meteen aanpassen.
Op het moment hebben we een werkende wokkelwindmolen gebouwd, maar we moeten alleen nog een manier bedenken om er een dynamo op aan te kunnen sluiten. Daar gaan we het maandag met onze begeleider over hebben.
Als we dat gedaan hebben (over 3 weken hebben we een toetsweek, dus daarna gaan we pas verder en daarvoor willen we de dynamo afhebben) zouden we kunnen beginnen met meten.Op school hebben we wel een windmeter en er is een groot open sportveld achter dus dan kunnen we wel wat waarden meten, maar dan ben je natuurlijk erg afhankelijk van het weer op die dag (regel, windstil, etc).
Hebben jullie hier misschien een alternatieve oplossing voor?Groeten Jaap
-
Beste Jaap,
Gaaf! Kun je een foto posten hoe ie eruit ziet?
Als je een constante windstroom wilt, zou je bijvoorbeeld een blower kunnen huren. In deze pdf is een eenvoudig windtunneltje van karton gemaakt: http://www.apogeerockets.com/downloads/Newsletter252.pdf
Misschien kan je er iets mee.
Succes!
Grt. Wouter
