oligopol74 am 05.11.2009 um 19:01 Uhr
Warum haben Windräder nur drei Flügel? Wieso nicht vier oder fünf?

Haben sie nicht unbedingt, richtig thermelus. Aber moderne Windkraftanlagen haben tatsächlich zumeist drei. Weniger Masse zu bewegen als bei vier oder 5 Flügeln, darum energieeffizienter. 2 Flügel oder gar nur einer (gibts auch!) laufen aber evtl. unrund

Zu viele Flügel halten den Wind nur auf, was den Wirkungsgrad herab setzt, ausser, man würde dabei die optimale Gesamtanstellfläche dadurch nicht verändern. Motorflugzeuge haben sogar nur 2 Propellerflügel. Dadurch wird die Luft nicht übermässig im Kreis herum gedreht, sondern nach hinten geschoben. Ein Windkraftwerk mit 4 schmalen Flügeln oder 5 noch schmäleren Blättern ist (wie du soweit richtig überlegt hast) zwar effizienter, jedoch wären dann die Anschaffungskosten so hoch, dass sich die Anlage viel schlechter amortisieren lassen könnte. Kurz, nicht nur das Verhältnis Fläche zu mittlerer Windlast, sonder auch das Jenige von Kosten zu Nutzen, müssen in einem ausgewogenen Verhältnis zu einander liegen.
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Bild/er:

http://de.wikipedia.org/wiki/Windr%C3%A4der
haben sie nicht unbedingt.
Je mehr Flügel eine WKA hat, umso schneller springt sie bei Schwachwind an. Umso schlechter ist sie dann bei Starkwind.
Daher sind die Wasserpumpenwindräder in Amerika (früher auch bei uns) vielblättrig. Sie sollen bei jedem Windchen anspringen.
Je weniger Blätter, umso größer die "Schnelllaufzahl" (Verhältnis Blatt- zu Windgeschwindigkeit, Blätter können dreimal so schnell laufen wie der erzeugende Wind).
Grund für die Dreiblättrigkeit sind tatsächlich die Vibrationen. Drei Blätter laufen einfach viel ruhiger als zwei oder eins. Entscheidend ist der Moment, wo das Blatt am Turm vorbeiläuft.
Mit einem Blatt (Monopteros hieß einer) brauche ich halt ein Gegengewicht auf der anderen Seite.