Idémaskinen


The Kite Turbine

Posted in Energiteknik av Robert Wensman på 26 mars 2011
Tags: , ,

Since this is the first post of this free technology project in english, I will summarize its purpose and the progress so far as well as describing the new improved generation software. Here are all posts on this topic, although up until now everything written on the topic is in Swedish.

Kite Turbine Overview:

A ”kite turbine” is a turbine whose blades are composed entirely out of soft or flexible materials. The blades raise themselves in the wind mainly because of their aerodynamic properties as opposed to the inherent stiffness of the materials themselves. The wind power generated is transmitted to the hub via cables.

These are some pictures of the latest kite turbine design, which will be explained in this particular post.

”Strength through softness”

The main purpose of the Kite Turbine is to increase solidity-per-weight ratio. The solidity of a turbine determines how large fraction of the sweep area that the blades cover. This means a larger part of the area can be covered using lighter building materials.

Some scientific reports support the evidence that a higher solidity could be beneficial for wind turbines. (more…)

Digital Drakturbin 2

Posted in Energiteknik av Robert Wensman på 22 juli 2010
Tags: ,

Detta är del av mitt projekt som går ut på att bygga en så kallad ”drakturbin”. Här följer jag upp mitt försök att designa en drakturbin med hjälp av programmering.

Generering av en drakturbin

Till att börja med skulle jag vilja gå igenom de metoder jag använder för att generera formen på en drakturbin. Jag inser att de förklaringar som jag gav i föregående uppdatering kanske lämnade en del att önska vad gäller en pedagisk förklaring av den bakomliggande matematiken. Så hur genererar man ett blad på en drakturbin? Det finns några saker att hålla reda på. (more…)

Digital drakturbin!

Posted in Energiteknik av Robert Wensman på 20 juni 2010
Tags: , ,

Denna artikel är en uppföljning på mitt projekt som går ut på att bygga en så kallad ”drakturbin”. Det vill säga en vindturbin med endast mjuka delar.

Ingen ny testkörning den här gången, men däremot ett dataprogram som kan generera bladforme utifrån en rad parametrar, samt lite nya insikter.

Till att börja med skulle jag vilja belysa följande artikel som jag hittade på nätet. Jag har inte läst den i detalj, men dess slutsats är av visst intresse för huruvida drakturbinen är en vettig idé. Artikeln verkar mena på att fler blad i många fall skulle kunna öka en turbins effektivitet, men att tillverkare av vindturbiner idag valt en kompromiss där även kostnaden för konstruktionen vägs in. Här är en annan artikel om samma ämne. Jag läste även i illustrerad vetenskap att på en konventionell vindturbin så kan hela propellern väga 100 ton, vilket betyder att varje blad skulle väga uppåt 30 ton. I så fall kan man ju förstå varför tillverkarna väljer att spara in lite på antalet blad, även om man tappar något i effektivitet. Så här kan man undra om vingar av tyg och linor skulle kunna ha en fördel? Vi får väl se… I NyTeknik så diskuteras det också hur vanliga vindturbiner skapar problem för militären, vilket kanske en drakturbin inte skulle göra på samma sätt. (more…)

Drakturbin: Analys och nya visioner

Posted in Energiteknik av Robert Wensman på 26 maj 2010
Tags: ,

(Denna artikel är en del av mitt projekt som går ut på att bygga en så kallad drakturbin)

Från början hade jag tänkt att börja utföra tester med ett mindre nav. Men istället så började jag tänka och analysera olika aspekter av designen av drakarna som jag testade förra gången. Vetenskap börjar alltid som vidskepelse, men rör sig sakta men säkert mot någonting som verkar vara säker kunskap.

I och med att jag blivit mer och mer övertygad om att de drakar jag använde i tidigare försök varit ganska suboptimala så har mitt intresse istället vänts till att försöka göra en helt ny design av dessa innan jag fortsätter med ett mindre nav i förhållande till ytterdiameter. (more…)

Stabil drakturbin!

Posted in Energiteknik av Robert Wensman på 28 april 2010
Tags: ,

En ny uppföljning av mitt projekt som går ut på att bygga en så kallad drakturbin.

Det senaste experimentet var som sagt ett misslyckande. Drakarna höll sig bara flygande i ett tiotal sekunder, och jag spekulerade en del i varför. Nu har jag hunnit småtänka på detta, och kommit på att problemet antagligen ligger i att jag missuppfattat vissa aerodynamiska principer. Jag inbillade mig på något sätt att drakarna som flyger nära navet får extra lyftkraft i något som liknar markeffekten när flygplan flyger nära marken. Men plötsligt så insåg jag att det kan vara precis tvärtom. Om man håller två papper fritt i luften, och blåser mellan dem, så dras de till varandra. Kanske är det den effekten som gör att drakarna när de kommit tillräckligt nära navet, liksom tappar sugen och landar. Att de helt enkelt sugs ner. Med detta i åtanke så såg jag över drakarnas placering.

Tidigare har jag valt konfiguration A, eftersom jag inbillar mig att den maximalt använder navets storlek, vilket kan vara av betydelse speciellt när man vill ha många drakar som flyger en bit utanför navet. Men om min hypotes nu stämmer, att drakar som ligger utmed navet riskerar att dras ner, så bör man istället använda en konfiguration där drakarna står ut mer ifrån navet, som till exempel B eller rentav C.  Hade drakarna flugit högre så hade kanske detta inte haft betydelse på samma sätt, men i de här experimenten är jag begränsad av att min ”vindtunnel” inte är så stor. (more…)

Close, but no cigarr!

Posted in Energiteknik av Robert Wensman på 27 april 2010
Tags: , , ,

Detta är fortsättningen på det byggprojekt jag har angående en speciell sorts vindkraftverk. Läs här för att se hur det hela började. Eller här för att se alla artiklar om ämnet.

Jag hade tänkt att de senaste förbättringarna av min drakturbin skulle ha låtit mig visa upp en film på en drakturbin som är håller sig stabil i flera minuter. Riktigt så bra gick det inte, men ändå bra mycket bättre än tidigare experiment.  Till att börja med så arbetade jag med att förbättra navets aerodynamik, så att man kunde eliminera det som felfaktor. Jag hade även planer på att förbättra vingprofilen på drakvingarna om en förbättring av navet inte skulle räcka.

Här är en bild av arbetet med noskonen. Plasten fick jag från en lokal pizza-restaurang som hade en urdiskad majonäshink. För ändamålet användes aerodynamisk tejp (vit eltejp ;-).

När familjen var ute och flög med drakar så fick jag chansen att testa turbinen lite med bara ena halvan av navet färdigt, och lyckades faktiskt få den att stå och snurra en stund i riktig vind, men tyvärr lyckades jag inte fånga det på film (eftersom jag använde två händer för att hålla upp den i vinden). (more…)

Den ädla konsten att bränna kolväten

Posted in Energiteknik av Robert Wensman på 26 april 2010
Tags: ,

Det är nu många som tror att den interna förbränningsmotorns dagar är räknade, och många väntar sig att det ska komma allt bättre batterier som ska ersätta dagens teknik. Men kanske ska man ändå inte vara för snabb att  helt döma ut förbränningsmotorerna på förhand. För elbilen har fortfarande en del hinder att övervinna, och det finns många fler saker än fossila bränslen som man kan använda i en förbränningsmotor, som biodisel, metangas eller alkohol. Dessutom så finns det många spännande idéer på området. Den här artikeln är avsedd att ge en övergripande sammanfattning över olika sorters experimentella motorer.

Vissa menar på att det i själva verket är valet av bränsle som är den stora frågan när det gäller förbränningsmotorns framtid. Olika bränslen produceras på olika sätt, och har olika fördelar. Här är det många olika faktorer som spelar in, men i den här artikeln tänker jag inte gå in närmare på den frågan, utan jag lämnar detta åt andra bloggare som känner sig mer bevandrade på området. Istället så tänkte jag berätta om olika försök som görs att förbättra förbränningsmotorns rent mekaniska effektivitet.

För även om förbränningsmotorn nu har funnits i över hundra år, så kan man nämligen inte vara säker på att den nått sin fulländning! Om det är något vi kan lära oss av teknikutvecklings historien så kan även den mest beprövade tekniken plötsligt förbättras radikalt. Fast det är så klart upp till var och en om man vill tro på det, innan man kan se det.  (more…)

Ingenjörskonst som man blir glad av!

Posted in Energiteknik av Robert Wensman på 16 april 2010
Tags: ,

Flyget står som bekant för en stor del av utsläppen i världen. Det bästa för miljön hade så klart varit om vi inte hade behövt flyga alls, men världen har redan börjat växa samman. Som pappa till en son med släktingar på andra sidan jordklotet, så måste jag ändå hoppas på att vi även i framtiden ska kunna ha råd med flygresor till rimliga priser. Men det finns mycket man kan göra för att förbättra den teknik som finns.

Så därför är det alltid trevligt att läsa om sätt som man kan göra flygplan effektivare på. Ny teknik skriver om att Nasa och Boeing avslutar sina försök med en flygande vinge, och slutsatsen är att den här sortens flygplan skulle kunna spara 30% med bränsle jämfört med konventionella flygplan.

Så nu finns tekniken, och det är bara upp till flygindustrin att ta sig an den här utmaningen, och upp till politiker världen över att ställa krav på att den bästa tekniken används. (more…)

Drömmen om drakturbinen!

Posted in Energiteknik av Robert Wensman på 27 mars 2010
Tags: , ,

Detta måste vara det ultimata beviset på att jag har för mycket fritid. Faktiskt så har jag det just nu. Min fru och min son är nämligen i Kina för att besöka släktingar, och när katten är borta så…

De senaste veckorna har jag i alla fall påbörjat ett tekniskt designprojekt som går ut på att bygga en ny sorts vindturbin. När det gäller vindkraft, så handlar ju allt om hur stora man kan bygga dem, och hur högt upp ifrån marken man kan placera dem för att få så mycket kraft som möjligt. Den vindturbin som jag tänker mig ska i teorin kunna byggas nästan hur stor som helst och ska dessutom vara lätt nog att kunna flyga. Men vi börjar med grundprinciperna, så betrakta följande bild på Akashi kaikyo bron i Japan som är världens största bro:

Varför är alltid de riktigt stora broarna hängbroar? Orsaken är är att dragstyrkan hos stål är betydligt större än dess styvhet. Det går till exempel att böja en spik med händerna, men försök att dra av den med muskelkraft! Kanske är det inte stålet som blir starkare i sig, men när man drar i stålet så utnyttjar man alltid dess atombindningar i dess snittyta till max. När man istället böjer materialet kommer det att uppstå stresspunkter där brott kan uppstå. Så genom att utnyttja dragstyrkan hos material, så kan man bygga en konstruktion som blir tillräckligt stark och lätt för att inte kollapsa under sin egen vikt. (more…)

Vad är vindkraftens motsvarighet till surdegsbröd?

Posted in Energiteknik av Robert Wensman på 26 mars 2010
Tags: , ,

De senaste åren har det funnits en trend det senaste året (åren?) att baka surdegsbröd. En bekant proklamerade för en tid sedan stolt på Facebook att han lyckats ådstakomma ett par surdegsbaguetter, och min syster producerar efter vad jag har förstått åtskilliga bröd av det här slaget till hennes familjs stora glädje. Jag var till och med själv på väg att börja då jag senast träffade henne, men jag glömde ta med mig degkulturen hem och sedan rann det hela ut i sanden *host host*. Den populäre men påstått fiktive bloggaren Mattias med bloggen Livet på Söder skriver frekvent om sina surdegskreationer. Ja, det finns rentav en surdegskarata där man kan ta reda på hur man får tag i köpt surdegsbröd i olika delar av landet.

Men vad handlar detta om? Varför bakar människor surdegsbröd? Därför att det är godare än vanligt köpt bröd? Kanske, men till den grad att det väger upp arbetsinsatsen?  Nej, jag tror snarare att det handlar om en slags återgång till det förflutna. En slags renande ritual där människor genom hantverk återupptäcker sig själva i en stressad tillvaro. För i dagens värld av allt fler datorer, komplexa informationssystem och snabba beslut, finns det nämligen något högst befriande i att arbeta med sina händer för en gångs skull. Man kan även se detta uppdämda behov på det stora utbudet av TV program som på ett eller annat sätt visar människor som gör saker med händerna. Det kan röra sig om allt ifrån heminredning, till att bygga motorcyklar eller laga stora maskiner. Man kan säkert spekulera i huruvida hantverkets rytmiska utövande stimulerar någon specifik form av järnvågor, som annars tycks vara frånvarande i dagens post-industriella informationssamhälle.

Så vad har detta med vindkraft att göra? Ingenting alls så klart, men det går att dra en parallell mellan detta, och något som jag av en händelse råkade hitta på nätet. (more…)

Nästa sida »