>>Ветроэнергетика
Уникальное открытие. Ерохин В.В. из Тореза нашёл продольную силу в магнетизме
Подробнее
Н. Е. Жуковский
Ветряная мельница типа НЕЖ
(1920г.)
§1. Идеальный коэффициент использования энергии ветра.
§2. Основные формулы мельницы типа НЕЖ
§3. Наивыгоднейший коэффициент ξ для мельницы тиа НЕЖ.
§4. Графический способ определения наивыгоднейшего коэффициента использования.
§5. Теория анемометров.
§1. Идеальный коэффициент использования энергии ветра.
Когда поток приводит во вращение мельницу, то скорость его уменьшается и из W (фиг. 1) обращается в плоскости мельницы АВ в W-w. а за мельницей в W-w'. Легко доказать, что w' = 2w. Действительно, мы можем написать:
откуда
Если F будет площадь, ометаемая мельницей, то живая сила ветра, которой мы располагаем, будет:
а потребная на вращение под сопротивляющимся моментом работа, в идеальном случае, когда работа не тратится ни на образование окружной скорости (т,е. Имеется спрямляющий аппарат), ни на трение, будет:
Коэффициент использования энергии ветра в этом случае есть
где
[есть коэффициент полезного действия идальной мельницы, и
называется коэффициентом нагрузки на ометаемую мельницей площадь.]
Мы имеем для работы T, выделяемой мельницей, формулу:
T=P(W-w)
Откуда
Но
Здесь
поэтому
Определяя отсюда
находим для коэффициента использования ветра выражение
 |
(1) |
Таким образом в мельницах коэффициент использования энергии ветра определяются через нагрузку. Формула (1) дает нам закон изменения ξ в зависимости от B.
Наибольшая возможная величина B есть ½. Но это не есть величина, дающая max для ξ . Чтобы найти это последнее значение, надо приравнять нулю производную от формулы (1).
Получаем уравнение:
откуда
Мы пришли к интересному заключению, что все мельницы, дающие максимальное использование действие ветра, должны иметь коэффициент нагрузки на квадратный метр ометаемой площади
Подставляя это значение в (1), находим идеальное значение:
