Kirjoittaja siviili2003 » 07.11.2015 13:00
Vesa Mikkonen on näköjään oivaltanut että se siipi pinta-ala täytyy olla ennemminkin siellä ulkokehällä kuin sisäkehällä koska, siitähän sen tuulimyllyn vääntö syntyy.
Kun tarkastellaan siivikosta läpi virtaavan tuulen nopeutta, suhteessa siipilavan jättämään, niin lähimpänä keskinapaa siipilapa pyörähtää tuulen edestä liian hitaasti estäen ilman virtaa kun taas siiven kärki pyörähtää niin että se muodostaa alipainetta, sitten jossain siellä keskivaiheen jommalla kummalla puolen on se kohta jossa ei ole jättämää eikä ennakkoa.
tavoitteelisinta olisi tuulimyllyn siiven sijoittaminen ja muotoilu niin että pinta -ala olisi suurin siellä missä jättämä olisi pieni mutta ennakkoa ei saa olla yhtään, koska se heikentää hyötysuhdetta.
Tässä kohdassa on kahden erilaisen tuulivoimala tyypin olennaiset erot.
Vertikaalisessa tuulivoimalassa kuten erityisesti muotoillussa Windsidessä tapahtuu seuraavaa:
Kun tuuli kohtaa koveran pinnan pystysuunnassa, on tuulen nopeus aivan lievästi hitaampi vertikaalisiiven alareunassa kuin yläreunassa, tämä nopeusero on sitä suurempi mitä lähempänä maanpintaa vertikaali siipimylly on sijoitettuna.
minun täytyy käydä selittämässä ensin purjeveneen purjeen toiminta ennenkuin jatkan Windsiden toimintaperiaatteen selvitystä, siis kun halutaan hyödyntää tuulienergiaa maksimaalisesti purjeveneessä, purjeen on edullisinta olla tuulta vasten malliltaan sellainen että se samalla kun työntää venettä eteenpäin, se myös aiheuttaa purjeveneen nostetta veden pinnasta ylöspäin, sillä mitä syvemmässä purjevene ui, sitä enemmän siinä on kitkaa, juuri tässä on nähtävissä purjeen muotoilu kilpaveneissä, alhaalta enemmän tuulipintaa kuin ylhäällä ja optimaalinen kovera pinta tuulta vastaan, jonka tuuli itse venyttää suurimman vastuksen aiheuttavaan muotoon.
Purje aiheuttaa vaakavirtauksen lievän kääntymisen purjepinnassa ylöspäin, purjeen alareunassa muodostuu lievää ylipainetta, joka nostaa venettä (Coanda effect), kun ilma saatetaan kiertoliikkeeseen.
Windside tuulisiivikon toimintaa voi ymmärtää vain tätä kautta, sitä ei pidä sotkea toiseen samankaltaiseen Savonius roottoriin vaikka siinäkin hyödynnetään samoja ominaisuuksia, mutta Windsidessä vieläkin pidemmälle vietyinä.
Tärkeimpiä ominaisuuksia on juurikin tuo ilmavirtauksen suunnan muutos ja sen vääntöominaisuuksien hyödyntäminen, Windsidessä alareuna on se terävin joka ottaa ensin tuuleen, samalla näemme että 90 astetta kierteinen siipi on yläreunassa suoraan poikittain tuulta vastaan, alareunan ja yläreunan välillä lineaarisesti tuulta vastaan, muodostaen vielä pystysuuntaisen virtauksen, mutta koska se on muodoltaan kuin vastakarvainen ruuvi, niin pystyvirtauskin pyrkii vääntämään akselia samaan suuntaan kuin ohi virtaava ilmavirta.
Windsiden siivikon (2 koveraa siipeä) muodostaa kuitenkin parina ilmakanavan jossa ilma virta pääsee osittain rakenteen läpi, ilmavirran osuessa koveraan pohjaan ilmavirta kaareutuu ja osuu toisen siiven (selkä tuulta vasten) kouruun myös, sinne ei muodostukkaan alipainetta joka vastustaisi siiven kääntymistä, vaan pieni ylipaine joka edistää siiven kääntymistä, sama ilmiö Savoniuksessa, sen siiven jarruttava ominaisuus vastatuuleen poistuu, se on sama kuin siinä ei olisi siipeä lainkaan, mutta sitä tarvitaan ottamaan vastaan se tehtävä jota sen kumppani juuri parhaillaan toteuttaa.
Tässä kohdassa poistuu lapamyllymiesten peruste tuulta vastustavasta pinnasta, lapamyllymiesten harhakäsityksiä vain, kuten sekin että lapamyllyn siiven pyyhkäisy pinta-ala olis verrannollinen Windsiden tai Savoniuksen kanssa.
Savonius roottorin huonoa ominaisuutta nykimiseen (nykiminen johtuu savoniuksen keskialueella nopeisiin ilmavirran suunnanmuutoksiin) on pehmennetty Windsidessä siten että osa ilmavirrasta käännetään pystysuoraksi ilmavirraksi, ja juurikin tuolla ruuvimaisella kierteellä saadaan ilma virta juohevasti poistumaan siivikosta ilman että ilmavirran täytyisi tehdä 180 asteen suunnanmuutoksia keskiakselin kohdassa, siksakki on siis väännetty kierteeksi.