Tras un prototipo de catamaran eólico: eolikata

[anjel2j]

Hola Amigos!! Hace un tiempo que no recalaba por la taberna...! Saludos y una ronda para las/los que queráis!
Os cuento lo que tengo ahora entre manos y os agradecería comentarios, ideas, sugerencias, o lo que os parezca...
Estoy tratando de ver cómo se comporta (por el método ensayo-error...) un catamarán de 90cm de eslora con un rotor eólico encima, y si esa rotación puede hacerle avanzar, transmitiéndosela directamente a la hélice, sin pasar por electricidad.
Aquí hay varias fotos y un bideo de 3'5 minutos en los que se puede ver la idea y el estado actual, a ver qué os parece >> http://anjel2j.blogspot.com.es/
Gracias!
Os iré contando cómo va el tema.

[clasico]

tienes un buen ejemplo de catamaran eolico en el Alcyon, el catamaran eolico de la fundacion COUSTEAU

https://www.youtube.com/watch?v=xyYvq_x55sI

o el plane sailing

https://www.youtube.com/watch?v=mQKiPYY3HcY

[anjel2j]

Gracias. Son principios diferentes, pero me viene muy bien el segundo!
Saludos

[Knopfler]

Una idea interesante.

¿Cuál es la relación de giro entre ambos rotores? 1:1 ?

¿Has hecho pruebas con eso? Tal vez vaya mejor con relaciones n:1, tales que para dar una vuelta la hélice del agua tenga que dar varias vueltas el rotor de viento.

[anjel2j]

Hola! Ahora la polea del rotor tiene 24 cm de diametro y la de la hélice, 8. En pasados ensayos tenía 4 y 6 cm en la polea pequeña, pero el esfuerzo en el agua no daba, la propia hélice frenaba al rotor...!! Estoy pensando un cambio de marchas, tipo bicicleta, para ir aumentando las revoluciones según vaya cogiendo marcha...
Saludos

[anjel2j]

Se podría pensar, según tu idea, que la hélice girara más despacio que el rotor? Eso daría pie a poner hélices con mucho paso?

[whitecast]

Aquí hay info muy buena sobre el tema

http://upcommons.upc.edu/bitstream/h...=1&isAllowed=y

Rotores

Flettner


Lo que estás probando en tu modelo es un rotor tipo SAVONIUS que sirve para producir electricidad , dicha electricidad puede usarse para alimentar un motor, aunque dudo que sea capaz de mover una hélice, pero todo es probar

[anjel2j]

Gracias por el pdf "Medios de propulsión eólica alternativos...", parece un trabajo exhaustivo muy interesante!. Los videos no los relaciono con lo que estoy haciendo... Mi idea es que el molino savonius mueva la hélice directamente, sin pasar por electricidad. A ver si es posible..
saludos

[Knopfler]

¿Cómo va tu prototipo de abatimiento?

¿Tienen orza los cascos?

[Fuerza 7]

Creo que este asunto es mas para el foro Otros temas nauticos ya que se trata de una maqueta de modelismo...

[anjel2j]

Tienen muy poca, la del casco más unas bolas de plomo a modo de lastre. Le estoy haciendo unos flotadores auxiliares con una tabla de surf que creo darán suficiente estabilidad.

Me haría falta ayuda, alguna idea de alguien que sepa, para diseñar la hélice más adecuada al giro de pocas revoluciones y también para mejorar la transmisión.

Yo lo veo como un prototipo, pero si consideras que estaría mejor en el otro foro, yo no tengo inconveniente

[Bluemast]

Pensando deprisa:

Puedes buscar un "buque" similar en resistencia al avance y de velocidad similar a tu velocidad deseada y que sea propulsado a hélice.

La hélice necesaria será parecida (superficie, paso y rpms) Así sabrás la geometría y las rpm necesarias en tu hélice...
(quizás en modelismo naval ?) Quizás hélices de fuerabordas pequeños ? Eléctricos equivalentes a uno o dos HPs ?

Y luego la segunda etapa; conseguir esas rpms. Con multiplicaciones de rpms. Si no quieres ampliar "superficie vélica" quizás puedas hacer un multiplicador de rpms con dos o tres piñones concatenados ?

Veo que puedes tener el problema de estabilidad. El centro de empuje está alto. Aumentar la manga es un buen camino, pero intenta no aumentar la resistencia. Quizás mejor que añadir flotadores sea separar los originales ?

[perepere]

https://www.youtube.com/watch?v=IzGCYaJbf0A

[anjel2j]

Gracias Perepere por el video, no lo conocía! Ese tipo de molino lo valoré, pero me daba un poco de miedo, como cuchillas por encima de la cabeza..

Gracias a Bluemast tambien, creo que puedo poner todo el conjunto sobre los dos flotadores auxiliares, aumentando la manga sin aumentar mucho la superficie de contacto.
Con las revoluciones tengo más problema, porque en vacío a lo sumo llega a 500 rpm, y las hélices que veo son para bastante más... Voy a intentar hacer una de 16 cm de diametro con impresora 3D, a ver qué pasa.
Ya ire contando...
Saludos

[anjel2j]

Siguiendo la idea de Bluemast en el adjunto he puesto un esquema en el que se ve, mas o menos, las proporciones. En verde, el rotor; en negro, los cascos iniciales; en azul, los flotadores auxiliares; y en rojo, la hélice modificada en tamaño. Los timones están en los cascos iniciales. Tiene buena pinta! Gracias otra vez.

Saludos.

(Lo siento. No sé cómo poner las imágenes aquí, con el texto...)

[anjel2j]

Hola! Llevo bastante tiempo sin venir por aquí, espero que estéis bien!
Ayer hicimos otra prueba con el catamarán eólico y no parece claro que no anda...
Os dejo un video de lo filmado y a ver qué os parece..
https://anjel2j.blogspot.com/2019/09...ken-froga.html

[tonitutusaus]

Hola:

Interesante tema. Podrías exponer cuales son las ventajas teóricas o perseguidas o intuidas del barco respecto de un velero convencional?

Quizás:

1 Poder navegar en cualquier rumbo respecto del viento.
2 Poder quitar motor instantáneamente por algún medio mecánico sencillo.
3 Escorar menos en algunos rumbos.
4 Mejorar la maniobrabilidad?

Gracias y ánimos.

tonitutusaus

[R.Santana]

Como el trimarán de la peli Waterworld.

[anjel2j]

La idea era ver si puede andar, si las palas hacen más trabajo que freno, y en qué rumbos.. Nos hacíamos ilusiones con que pudiera navegar solo, con un gps y arduino..., pero parece que no desarrolla empuje suficiente, ni de través, ni de aleta....



El objetivo era incorporar la fuerza del viento producida en el rotor al motor (eléctrico) de la hélice, y si el viento hace el 20 o el 30% del trabajo, eso que ahorraríamos en combustible... Es un esquema similar al de una bici eléctrica, en que se juntan la fuerza del pedaleo con la de un motor+batería.

En una suposición soñadora se podría autodirigir con un gps y arduino, autorecargándose incluso, pero bueno..
Además, me está pareciendo que cuando lo tenemos amarrado o tiramos de él el rotor gira bien, con ganas..., quizá porque tiene un apoyo contra el que hacer fuerza, pero cuando lo soltamos gira más despacio, sin vidilla....

Qué os parece? Creeis que podría navegar mejorando algo? (pensamos cambiar las palas por semicilindros de pvc en vertical, de modo que el efecto vela se reduzca un poco..., y variar el tamaño de las poleas, por ganar algo de revoluciones..) O es que la idea de partida no tiene fundamento físico?
Saludos y una ron-da-de-ron!!

[hma]

No hay fundamento físico , tú tienes un molino de viento para producir electricidad , no un dispositivo que genere sustentación .

[hibrido]

Originalmente publicado por anjel2j

La idea era ver si puede andar, si las palas hacen más trabajo que freno, y en qué rumbos.. Nos hacíamos ilusiones con que pudiera navegar solo, con un gps y arduino..., pero parece que no desarrolla empuje suficiente, ni de través, ni de aleta....



El objetivo era incorporar la fuerza del viento producida en el rotor al motor (eléctrico) de la hélice, y si el viento hace el 20 o el 30% del trabajo, eso que ahorraríamos en combustible... Es un esquema similar al de una bici eléctrica, en que se juntan la fuerza del pedaleo con la de un motor+batería.

En una suposición soñadora se podría autodirigir con un gps y arduino, autorecargándose incluso, pero bueno..
Además, me está pareciendo que cuando lo tenemos amarrado o tiramos de él el rotor gira bien, con ganas..., quizá porque tiene un apoyo contra el que hacer fuerza, pero cuando lo soltamos gira más despacio, sin vidilla....

Qué os parece? Creeis que podría navegar mejorando algo? (pensamos cambiar las palas por semicilindros de pvc en vertical, de modo que el efecto vela se reduzca un poco..., y variar el tamaño de las poleas, por ganar algo de revoluciones..) O es que la idea de partida no tiene fundamento físico?
Saludos y una ron-da-de-ron!!

Lamento no haber visto este hilo antes.
Verás, antes de hacer prototipos deberíais haber contado con alguien ducho en leyes de la física y la mecánica. No quiero que suene a reprimenda, pero si os hubieseis parado a pensar hubierais ahorrado trabajo.
Como bien dices, trabaja bien cuando está atado y eso es porque con el hilo por proa estas compensando el arrastre hacia atrás que se produce en el rotor.
Jamas podrás ir directamente contra el viento, ten en cuenta que si fuera posible avanzar de frente al viento irías generando un aparente cada vez mayor que te daría un empuje mayor con lo que tendrías energía infinita y eso, como bien sabes, es imposible.
La recomendación de conseguir más revoluciones con engranajes choca con el par que puede producir vuestro rotor, tendríais que aumentar el tamaño del rotor para que diese más par con lo que aumentaríais el arrastre hacia atrás.
Las ideas que te han dado son distintas, el alcyone emplea una variante del efecto magnus que necesita inyectar aire dentro del tubo, los videos de barcos con rotor fletner necesitan energía para hacer girar los rotores.
Sobre la elección del rotor, decirte que el rotor savonius tiene poco rendimiento y su ventaja es que es sencillo de hacer pero tiene mucho arrastre y por eso vale para generadores sencillos fijados a un punto firme.
Otro problema que os debe haber dado el rotor es que el efecto giroscópico produce unos esfuerzos muy altos en la base del mástil-eje cuando una ola balancea el barco.
Solo puede funcionar con cierto ángulo con respecto al viento y ese ángulo de ceñida dependerá de lo efectivo del sistema y su límite estará en el rendimiento del rotor, es decir, cuanta energía de la que le llega del viento puede producir en energía de rotación.
Lo precario de la construcción hace que ese rendimiento baje y por eso no funciona ni al través.
Por último, si habéis hecho el rotor como el del dibujo, le estáis bajando el rendimiento. Cada álabe debe ser medio cilindro, no esa espiral que habéis dibujado.
Siento las malas noticias

[anjel2j]

Gracias por vuestros comentarios, los estudiaremos despacio..!
Os contaré por dónde seguimos..!

[hibrido]

Originalmente publicado por hma

No hay fundamento físico , tú tienes un molino de viento para producir electricidad , no un dispositivo que genere sustentación .

Saludos, el objetivo de un rotor savonius no es producir sustentación, no es una vela ni un ala, sino rotación y por tanto par, esa rotación la puedes aplicar a generar electricidad o a mover una hélice. El problema del diseño es otro, el equilibrio de fuerzas.

[tonitutusaus]

No veo ninguna violación de física elemental.

Entiendo que el objetivo es:

tener un artilugio sencillo, barato, de poca ocupación en cubierta, de poco abatimiento y que produzca poca escora que EN CIERTOS RUMBOS y fuerzas de viento pueda colaborar con el motor del barco y conseguir un ahorro interesante de combustible.

Me parece que los tiempos impulsarán tarde o temprano desarrollos en este sentido.

Por cierto que el barco ese de Cousteau llevaba turbo sails creo. Es decir una velas rigidas verticales trimadas por ordenador. No recuerdo que llevaran una turbina o molino de viento. Por lo menos así era hace 30 años.

tonitutusaus

[hibrido]

Originalmente publicado por tonitutusaus

No veo ninguna violación de física elemental.

Entiendo que el objetivo es:

tener un artilugio sencillo, barato, de poca ocupación en cubierta, de poco abatimiento y que produzca poca escora que EN CIERTOS RUMBOS y fuerzas de viento pueda colaborar con el motor del barco y conseguir un ahorro interesante de combustible.

Me parece que los tiempos impulsarán tarde o temprano desarrollos en este sentido.

Por cierto que el barco ese de Cousteau llevaba turbo sails creo. Es decir una velas rigidas verticales trimadas por ordenador. No recuerdo que llevaran una turbina o molino de viento. Por lo menos así era hace 30 años.

tonitutusaus

No, como decía, es una variación del efecto magnus que utilizan los rotores flettner
http://tecnologia-maritima.blogspot....explorer4.html


El problema del eolikata es que antes de ponerse a construir hay que evaluar como es mejor el diseño (turbina más o menos esbelta, casco más o menos estable, equilibrio de empujes y arrastres, etc) y cuidar la parte mecánica.