Тепловые машины

Стирлинги

Топливные элементы

Аккумуляторы

ДВС

Энергия ветра

Самодельный генератор на постоянных магнитах

Самодельный ветряк с лопастями из шпона

Статья о древесных гранулах и сравнении их с другими видами топлива

Самодельная ветроустановка с вертикальной осью вращения

Самодельный трех лопастный ветряк с автомобильным генератором переделанным на постоянные магниты

Самодельный автоматический котел на древесных гранулах

Самодельный ветряк с лопастями из алюминиевой трубы с самодельным генератором

Самодельный тихоходный ветряк

Схема электрическая тихоходного ветряка

Самодельный ветряк с самодельным генератором

Теория идеального ветряка или в чем ошибка Владимира Сидорова

Знак вопроса

Перевод инструкции к программе Profili

Быть или не быть?

Ветрогирлянды

Что такое число Рейнольдса?

Теория паруса

Теория идеального ветряка

Расчет лопастей ветряка

Старинный ветряк, сохранившийся в курском областном музее.

Вопросы по расчету лопастей

Расчет минимального ветра, необходимого для страгивания ветряка

Концентраторы ветрового потока

Ветровая энергия для дома

Оптимальный угол атаки в ветряке

Винт-турбина

Поляры плоской пластины и желобков, а также GOE417A

Как изготовить деревянные лопасти для ветряка

Программа для трансформации профилей

Идеальный коэффициент использования энергии ветра.

Г. X . САБИНИН ТЕОРИЯ ИДЕАЛЬНОГО ВЕТРЯКА

Программа для расчета потерь напора

Парашютный ветряк

Вертикальный ветряк, как двигатель судна

Энергия воды

Самодельная мини гидроэлектростанция Кимкетовых

Принцип работы гидротарана и расчетные формулы.

Статья из довоенной технической энциклопедии про гидротаран.

Самодельная микро ГЭС. Часть 1. Напорная установка

Теория и расчет напорной микро ГЭС

Теория и расчет пропеллерной проточной микро ГЭС

Турбина Пельтона. Физика работы и основные формулы.

Электрооборудование

Сложности при изучении магнетизма.

Как измерить характеристики неизвестного магнита?

Расчет магнитного поля в железе генератора.

Расчет бандажа для постоянных магнитов

Электрогенераторы ВИНДЭК для ветряков и микро ГЭС

Электрические характеристики велосипедного генератора

Электрические характеристики генератора Г303В

Определение внутреннего сопротивлениия генератора

Устройство автомобильных генераторов

Книги и ссылки

Авторское право

Дела домашние

Анализ и поиск решений

Физическое здоровье детей

Карта сайта

 

 

 

>>Ветроэнергетика

Приближенное решение задачи о концентраторах ветрового потока.

Истечение жидкости сквозь отверстие под давлением
 Первая оценка эффективности щита-концентратора
Вторая оценка эффективности щита-концентратора
Третья оценка эффективности щита-концентратора
Концентраторы, ускоряющие отходящий поток

 

 

Щит-концентратор воздушного потока

 

 Первая оценка эффективности щита-концентратора

    Ветроконцентратор, преграждая поток, создает повышенное давление на наветренной стороне. Задача об истечении жидкости эквивалентна плоскому щиту-концентратору в выходную трубу которого вставлена турбина. Поэтому ветровая плотина имеет ограниченную скорость свободного истечения, определяемую разностью давлений на наветренной и подветренной сторонах.

    В технике известны сопла Лаваля, в которых скорость газа в самом узком месте достигает скорости звука, и на выходе разгоняется даже до сверхзвуковых скоростей. Но такой любопытный эффект достигается лишь при отношении давлений по разные стороны устройства превышающего 1,9. В ветроустановках отношение давлений до установки и после составляет величину около 1,01 -1,001. Поэтому рассчитывать на околозвуковые скорости в концентраторах нереально.

    Если разместить в выходном отверстии турбину, то скорость потока уменьшится, следовательно, расчет скорости дает предельную, завышенную оценку для ветряка, дает результат для свободного истечения.

    Сила, воздействующая на плоскую пластинку, поставленную перпендикулярно потоку, равна

где сx – аэродинамический коэффициент, достигающий максимально 1,3

    Разность давлений между передней и задней стороной пластины

    Эта формула дает усредненную разность давлений по площади пластины. На самом же деле на передней стороне пластины в центре пластины давление больше, чем по краям. Форма распределения давления близка к круговой. На задней стороне пластины давление отрицательно и примерно одинаково по величине по всей площади пластины. Поэтому разность давлений в центре пластины, где расположено выходное отверстие, будет примерно в 1,2 раза больше среднего давления.

    Подставляем полученное выражение в формулу для скорости истечения

 

    Если отверстие мало по сравнению с размером ветроплотины, то струя может достичь максимальной скорости на 21% превышающей скорость потока. Передельное увеличение энергии струи с помощью щита-концентратора составит 78%.

    

     Если допустить, что турбина сможет использовать энергию потока с кпд 90%, то КИЭВ пропеллера, отнесенный к его площади достигнет 1,78*0,9*0,593 = 0,95. Обычные ветряки пропеллерного типа имеют КИЭВ равный 0,42. Поэтому верхняя оценка эффективности концентратора равна 0,95/0,42 = 2,26 раза. Это значит, что концентратор, какого бы большого размера он не был, дает уменьшение площади ветряка равной мощности в 2,3 раза. В 1,5 раза по диаметру.

    Рабочий канал с установленным ветряком, скорее всего, должен иметь внутренний канал примерно такой формы, как показано на рисунке. Длина канала сравнима по величине с размерами переднего щита. Разряжение, созданное щитом концентратора, уменьшается по мере удаления от щита. Для создания на заднем срезе канала разряжения необходимо установить еще один расширящийся турбулизатор на заднем срезе.

8 июня 2007г.

Розин М.Н

     

 

К началу страницы