Wetenschapsforum

Ik wil een mast ontwerpen voor een windturbine die op een zeiljacht wordt geplaatst. Ik moet berekenen wat de maximale winddruk is die de turbine op de top van de mast uitoefent. De molen heeft een zg swept area van ca 1m2. Dit is al een interesant probleem waar niet zomaar een oplossing voor is. Voorlopig ga ik uit van de de helft van de winddruk op 1m2 wat bij BFT 10 ca 250N is. Dit omdat een turbine volgens de wet van Betz hoogstens 16/27 deel van de beschikbare energie kan onttrekken aan de luchtstroom.

De mast is ca 3.2M lang. De mast zit met een flens op de bodem van het zwemplatform en vervolgens met een horizontale plaat op ca 70cm van de onderkant op de spiegel vast.

Het maximale moment (bij constante wind) ligt in de orde van 2500NM. Een buis van b.v. 70mm met een wanddikte van 2 mm heeft een I van 247000mm4.

Wat is nu de maximale spanning die optreedt in de RVS pijp en hoeveel marge is er nodig om windstoten op de kunnen vangen.