Новое исследование подтверждает нижние пределы термоустойчивости человека

Исследование, проведенное Исследовательским подразделением физиологии человека и окружающей среды Университета Оттавы (HEPRU), подтвердило, что предел...

Сканирование мозга показывает, что младенцы запоминают больше, чем мы думали

Почему мы не помним конкретные события в те важные первые годы, когда наш мозг работал на полную мощность, чтобы узнать так много? Новое исследование ...

Простой генетический механизм увеличивает размер помидоров и баклажанов

Люди занимаются генетической модификацией сельскохозяйственных культур уже тысячи лет, но если раньше процесс заключался лишь в отборе более крупных и...

Исследование на мышах показало, что стресс делает мозг более склонным к жесткому мышлению

Исследователи Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе обнаружили, что хронический стресс изменяет активность мозга, переключая её между двумя пут...

Мозговые цепи постепенно формируются и развиваются после рождения

Известно, что мозговые цепи постепенно формируются и развиваются после рождения как результат как врожденных биологических процессов, так и жизненного...

Вітроенергетика сьогодні

Экология27-06-2014, 01:35Русская версия: Ветроэнергетика сегодня
Вітроенергетика сьогодніВітроенергетика сьогодні - це активно розвивається галузь. Але використання енергії вітру пов'язано з певними труднощами, зокрема слабким і непостійним натиском вітру. Розглянута далі конструкція гвинта дозволяє підвищити ефективність роботи вітрогенератора.

На сьогоднішній день існує безліч конструкцій гвинтів вітрогенераторів. Дана конструкція є вдосконаленою версією цієї множини і володіє більш високими характеристиками в умовах використання при слабкому і мінливому вітрі.
Все існуюче безліч можна умовно розділити на два типи. Перший тип використовує підйомну силу вітру (вітряк з горизонтальною віссю обертання), другий тип використовує силу напору потоку (вітряк з вертикальною віссю обертання). Дана конструкція поєднує в собі обидві можливості використання сили ветра.

На малюнку вище показана конструкція вітрогенератора з вертикальною віссю обертання. Лопати обертаються навколо своєї осі у зворотний бік обертання вітряка.
Ветрогенератор необхідно строго орієнтувати у напрямку ветра.
Прі роботі вітрогенератора лопаті обертаються навколо своєї осі у зворотний бік обертання вітряка таким чином, що за час повороту вітряка на 360 градусів лопать повернеться на 180 градусів.
Соблюдая таку пропорцію обертання, ми в результаті отримаємо, що лопать, що рухається у напрямку руху вітру, перпендикулярна потоку руху вітру.
В момент зворотного ходу, коли лопать рухається проти вітру, вона повернена до потоку ребром і має найменше лобове опір.
В проміжному стані лопать розташована під кутом до напрямку руху вітру, і на неї діє підйомна сила, вектор якої збігається з вектором обертання вітрогенератора.
Давайте більш докладно розглянемо сили, що діють на лопаті вітряка.
Счітаем, що вітряк крутиться зі швидкістю руху вітру або близькою до цього. Лопать в положенні 1 розташована перпендикулярно потоку вітру і рухається зі швидкістю вітру, вона не виконує ніякої роботи, її ККД дорівнює нулю. У положенні 2-3 лопать, рухаючись у напрямку руху вітру, починає зміщуватися перпендикулярно потоку вітру і з урахуванням швидкості обертання вітряка і швидкості вітру набігаючий потік потрапляє в ребро лопаті, обтікаючи її, і створює підйомну силу, вектор якої спрямований по напрямку обертання вітряка. Показана стрілочками, розмірами стрілок умовно показав збільшення підйомної сили вітру. У положенні 4 лопать незначно зміщується за напрямком вітру, основне її рух перпендикулярно потоку, і з урахуванням швидкості обертання вітряка і швидкості вітру набігаючий потік потрапляє в ребро лопаті, обтікаючи її, і створює підйомну силу, вектор якої спрямований по напрямку обертання вітряка. У положенні 5 лопать рухається перпендикулярно потоку, так як це відбувається в вітряки з горизонтальною віссю обертання, і на неї діють такі ж сили, як і на них. У положенні 6-7-8 лопать рухається не тільки перпендикулярно потоку, а й починає рух назустріч йому. Тому підйомна сила вітру зростає, але вектор її тепер поступово відхиляється убік від напрямку обертання вітряка. Показано стрілочками. У положенні 9 лопать повернена до потоку вітру ребром і рухається назустріч йому з такою ж швидкістю. Тому підйомна сила в 2 рази більше, але спрямована перпендикулярно напрямку руху вітряка. Перейшовши через умовний нуль, підйомна сила змінює свій напрямок на протилежний, зберігши величину. У положенні 10-11-12 лопать поступово уповільнює рух назустріч потоку і збільшує рух перпендикулярно йому. Тому вектор підйомної сили зменшується, але зате напрямок вектора поступово вирівнюється і починає співпадати з напрямом обертання вітряка. Я хочу відзначити: положення лопаті залишається оптимальним для набігаючого потоку, який обтікає її і зриву потоку не відбувається. У положенні 13 лопать рухається перпендикулярно потоку, так як це відбувається в вітряки з горизонтальною віссю обертання, і на неї діють такі ж сили, як і на класичний вітряк з горизонтальною віссю обертання. У положенні 14-15-16 лопать поступово уповільнює свій рух перпендикулярно потоку вітру і збільшує рух по напрямку вітру. Підйомна сила вітру поступово зменшується. Вектор підйомної сили тепер збігається з напрямком обертання вітряка. Так як швидкість обертання вітряка рівна або близька швидкості руху вітру, ми не можемо отримати ніякої користі від сили натиску потоку. Але в статичному положенні, коли вітряк зупинений,


Комментарии:

Оставить комментарий

Названы 6 вредных продуктов, которые нуж..

Завершив очередное исследование, ученые составили список продуктов питания, которые человеку необходимо употреблять каждый день. В этом ... подробнее

Состоялся первый публичный полет автомоб..

Автомобиль-самолет Terrafugia Transition совершил первые демонстрационные полеты, длительностью по 20 минут каждый. Это долгожданное ... подробнее

Косметологи нашли применение арганового ..

Аргания является деревом, произрастающим исключительно на территории Марокко. Из плодов аргании можно получить косметологическое чудо - ... подробнее

Все замечания и пожелания присылайте на info@greenrussia.ru.
Зеленая Россия – портал для дачников России. Все права защищены и охраняются законом. © 2007 - 2025.

При использовании материалов сайта, активная ссылка на www.greenrussia.ru обязательна.