[ВХОД]

Главная | Содержание | Форум | Файлы | Поиск | Помощь |
NAVIG
О форуме
Резонансные генераторы
Магнитные генераторы
Механические центробежные (вихревые) генераторы
Торсионные генераторы
Электростатические генераторы
Водородные генераторы
Ветро- и гидро- и солнечные генераторы
Струйные технологии
Торнадо и смерчи
Экономия топлива
Транспорт
Гравитация и антигравитация
Оружие
Нейтронная физика
Научные идеи, теории, предположения...
Прочие идеи (разные)
Новые технологии
Коммерческие вопросы
Барахолка
Патентный отдел
Сделай сам. Советы.
Конструкторское бюро
мобильная версия
Печатать страницу
Поделиться...

Яндекс.Директ
Форум - Ветро- и гидро- и солнечные генераторы - Новые ветро и гидрогенераторы - Расчёт парусного ветряка - Стр.2
<][ 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 ][>
Post:#114939 Date:12.05.2008 (10:30) ...
Приветствую коллеги.

Недавно сделал модель парусного ветряка, собственной конструкции, - работает.
Требуется расчёт для вычисления мощности, момента и т.д....,
для ветров в пределах от 1, до 4-х метров в секунду.
Расчёт сделал и сам,- по классическим формулам, - не поверил, - что-то многовато получилось .
Пересчитал эмпирически (на опытах), - получилось ещё больше .
Кто поможет расчитать правильно (с вашей точки зрения), специалисты есть?

Условия таковы:
1.Угол "падения" условно ламинарного воздушного потока на плоскость =90 градусов.
2. Скорость потока = от 1, до 4 метров в секунду (можно посчитать просто для 1-го метра в секунду).
3. Условная площадь плоскости перпендикулярной потоку воздуха = 1 см квадратный.

Непонятки: Не совсем понятно количество поглощаемой плоскостью энергии ударяющегося в неё потока воздуха, при условиях возникновения обтекания плоскости газом уже отдавшим принимающей плоскости часть(?) энергии, и возникающих при этом завихрениях, перед плоскостью, с боков от неё, и сзади.

Заранее благодарю коллеги.
Самоделкин.


Самоделкин | Post: 115577 - Date: 14.05.08(23:09)
vbi Пост: 115569 От 14.May.2008 (22:44)
Ссылка правильная, но у меня тоже вылетает ошибка при клике на нее, я думаю, что у меня Это глюк браузера OPERA. Когда набираю ручками все открывается.

------------------------------------------------------------------------
Понятно, спасибо, почитаю.

_________________
Всё гениальное, - просто, но не всё простое, - гениально.
proggi | Post: 115581 - Date: 14.05.08(23:19)
http://gravio.do.am/publ/3-1-0-22


Ну не всеже умеют пользоваться скриптами

ЗЫ: теперь кликабельно.

_________________
Пожертвования на разработку 4276 8381 9286 6467
- Правка 14.05.08(23:23) - proggi
ert_zeb | Post: 115630 - Date: 15.05.08(08:08)
Да, видимо я всё таки недопонял о каком прямом угле речь. Вообще-то я говорил о том, чтобы ставить лопасти параллельно воздушному потоку - так эффективней. Да и лобовое сопротивление меньше. Для более лёгкого понимания о чём я говорю, примерный рисунок лопасти "от руки" со срывом потока я прикрепил снизу.

Лобового удара как я и прежде говорил здесь нет. В идеальном случае для обтекания лопастей без срыва потока используют формулы Био-Савара. Есть и более простые методы, но для них всё равно нужны аэродинамические коэффициенты.

Куб скорости я добавил потому, что иначе формула была бы справедлива лишь для скорости 1 м/с (для которой было принят расчёт объёма воздуха). В статье на сайте Гравио расчёт примерно такой же.

А ссылка и в Фоксе не открылась. Но я уже привык к таким фокусам.

У Вас нет прав скачивать этот файл. Зарегистрируйтесь .
- Правка 15.05.08(08:18) - ert_zeb
Самоделкин | Post: 115750 - Date: 15.05.08(22:21)
ert_zeb Пост: 115630 От 15.May.2008 (08:08)
Да, видимо я всё таки недопонял о каком прямом угле речь. Вообще-то я говорил о том, чтобы ставить лопасти параллельно воздушному потоку - так эффективней. Да и лобовое сопротивление меньше. Для более лёгкого понимания о чём я говорю, примерный рисунок лопасти "от руки" со срывом потока я прикрепил снизу.

Лобового удара как я и прежде говорил здесь нет. В идеальном случае для обтекания лопастей без срыва потока используют формулы Био-Савара. Есть и более простые методы, но для них всё равно нужны аэродинамические коэффициенты.

Куб скорости я добавил потому, что иначе формула была бы справедлива лишь для скорости 1 м/с (для которой было принят расчёт объёма воздуха). В статье на сайте Гравио расчёт примерно такой же.

А ссылка и в Фоксе не открылась. Но я уже привык к таким фокусам.

----------------------------------------------------------------------
Понял, но вы намереваетесь использовать наиболее эффективно только зону разрежения, а я ещё и лобовое сопротивление (зачем же энергию зря терять) под прямым углом падения ламинарного потока газа, по отношению к условной плоскости.
Кстати, причём тут куб для скорости? Да, при скорости ветра =3м в секунду, числитель скорости увеличивается в 3 раза, но это арифметическая зависимость, а не геометрическая.


_________________
Всё гениальное, - просто, но не всё простое, - гениально.
ert_zeb | Post: 116074 - Date: 17.05.08(05:30)
вы намереваетесь использовать наиболее эффективно только зону разрежения, а я ещё и лобовое сопротивление


Именно на лобовом сопротивлении и будет в первую очередь впустую теряться энергия. Это немножко трудно объяснить, но данный принцип исходит из построения планеров. У них изогнутые крылья (как при опущенных закрылках) и высокое сопротивление со значительными потерями.
Вообще, при значительных скоростях и углах атаки лопасти, ламинарного обтекания не происходит. Точнее оно происходит в нижней части лопасти, а позади неё происходит срыв потока (следовательно и потеря энергии.
И это я говорю об "идеальном" случае. Реальные потери от поперечного положения лопастей будут более серьёзными.

Кстати, причём тут куб для скорости?


Да нет. Изначально там квадрат. Из формулы кинетической энергии E=mv^2/2. Просто расчёт массы проходящего воздуха (который как Вы верно заметили имеет линейную зависимость) я объединил с формулой кин. энергии. Просто меня так учили - надо сначала готовую формулу (из нескольких) получить, а потом считать. Так меньше вероятность появления ошибок.

- Правка 17.05.08(05:31) - ert_zeb
Самоделкин | Post: 116162 - Date: 17.05.08(15:56)
Итак, продолжим:
Что мы получили?

Плотность=1,2928 грамм на литр (масса покоя, или взвешивание ёмкости с воздухом в вакууме?).
1 литр=1 дециметр кубический.

Значит 1см кубический воздуха = 1,2928/1000=0,0012928 г.

Следовательно,- столбик воздуха будет иметь вес = 0,12928 г.

0,0012928
*
100
------------
0,12928 г (вес воздуха объёмом 10на 10 на 100см).

Затем умножаем этот результат на 100 см (скорость ветра),
тогда получается что давление на см квадратный будет = 12,928 г/см квадратный.

Если же считать по формуле Эйнштейна, - Е=m•c (с квадратное), то давление будет =0,12928 • 1000 =129,28 г/см квадратный.
Что по моему,- маловероятно, поскольку многовато.

Значит давление ветра (условно ламинарного потока) со скоростью движения потока = 1м/с, будет =12,928 г/см квадратный.

Хорошо, - с этим пунктом №1 Определение кинетической энергии ветра при скорости в 1м/с, мы вроде бы закончили (если не будет возражений). Хотя я бы предпочёл проверить результат этих вычислений на практике, замерив давление ветра на 1см квадратный, - прибором.

Пойдём далее. Следующим пунктом №2 будет определение коэффициента усиления с помощью рычага, для определения силы вращающего момента на несущей оси и генераторе.


Итак:

№2.Определение коэффициента усиления с помощью рычага, для определения силы вращающего момента на несущей оси и генераторе.

Проведём несколько опытов для установления этих зависимостей.

Опыт:
А). Сделаем весы, с равными по длине плечами и проградуируем эти плечи отметками на равном расстоянии. Затем подвесим грузы, с одинаковым весом, на одинаковом расстоянии от оси вращения весов.
В результате всего этого, - мы получим равновесную систему, которая и нужна для начала опытов (рис. А).).

Б). Создание разницы длин плеч и измерение разницы потенциалов, возникших при возникновении разницы длин плеч у противостоящих рычагов в системе весов типа коромысло.

Возьмём груз справа и перевесим его на расстояние 2 раза более отстоящее от оси вращения весов, чем-то,- на котором относительно оси находится груз слева.
Возникнет дисбаланс, для уравновешивания которого, потребовалось повесить слева в 4 раза больше грузов, чем весит справа.
Значит усиление, или как ещё говорят,- увеличение момента произошло в 4 раза (рис Б).).

В). Продолжим опыты.
Для этого передвинем груз справа ещё на одно деление и выясним что для его уравновешивания, слева придётся добавить ещё 3 груза (рис В).).
Таким образом, мы выяснили, что при увеличении длинны плеча правого рычага в 3 раза, усиление будет не в 8, а в 7 раз. То есть момент относительно левого рычага увеличиться в 7 раз.

Г). Далее мы передвинем правый груз ещё на одно деление и чтобы его уравновесить, слева потребовалось добавить ещё 3 груза и соотношение грузов (и увеличения момента) получилось = 10 к 1-му (4+3+3=10).
Также мы выяснили, что при увеличении длинны правого рычага в 2 раза по отношению к левому рычагу, усиление (увеличение момента) происходит в 4 раза. Но при дальнейшем увеличении длинны правого рычага на такие же величины (равные длине левого рычага, который не удлинялся), дают усиление (увеличение момента) на 3 единицы груза = по весу грузу, висящему на правом рычаге.
То есть, дальнейшие опыты можно не ставить (хотя кто хочет, - пожалуйста), изменения зависимостей разниц потенциалов, от пропорционального увеличения в разы (пропорционального длине левого рычага) длинны плеча правого рычага,- видимо не предвидится.

То есть усиление в 4 раза, было 1 раз,- когда увеличение длинны справа было в 2 раза, далее видимо будет только по 3 (смотреть рис.Г).).

Итак, пункт №2 можно считать практически выполненным (или будут возражения?), осталось только выяснить, какими единицами и как высчитывать усиление на самом ветряке (мм, см, дм, м?).

Ваше мнение?

Ваш коллега,- Самоделкин

П.С. - Кстати, Незнайка, а с чего вы решили, что при перпендикулярном снятии энергии ветра плоскостью, она теряется? Что до использования энергии зоны разряжения, то она при этом даже больше (и энергия и зона разряжения).















У Вас нет прав скачивать этот файл. Зарегистрируйтесь .
_________________
Всё гениальное, - просто, но не всё простое, - гениально.
- Правка 17.05.08(16:15) - Самоделкин
ert_zeb | Post: 116193 - Date: 17.05.08(18:36)
Значит давление ветра (условно ламинарного потока) со скоростью движения потока = 1м/с, будет =12,928 г/см квадратный.


Если вся его масса будет отброшена, то да, тяга будет максимальной. (В приводившемся документе с сайта Гравио используется тот же принцип расчёта тяги, что и для крыла.) Но точных значений при наличии формул не требуется.

Крутящий момент должен определяться коэффициентом. Сам коэффициент определяется частотой оборотов винта (у нас расчёты для ветряка в обратную сторону идут - от винта к генератору), которая должна быть помножена на объём воздуха, площадь по которой он вращается и т.д. Расчётов я вобщем не помню, это только качественная оценка.
Но вообще смысл подбора радиуса лопастей мне не очень ясен. Разве что от редуктора избавиться для повышения КПД...

с чего вы решили, что при перпендикулярном снятии энергии ветра плоскостью, она теряется?


Из законов аэродинамики. Я же говорю, угол атаки крыльев делают небольшим. Именно для повышения экономичности. На посадке, когда скорость самолёта минимальна, он рухнет без дополнительной тяги. Её обеспечивают закрылки. Экономия там значения не имеет, лишь бы сесть.

Что до использования энергии зоны разряжения, то она при этом даже больше (и энергия и зона разряжения).


Это не имеет значения. Количество лопастей и т.д. можно подобрать. С точки зрения КПД такая схема выгодней - доказано историей авиастроения.

Самоделкин | Post: 116322 - Date: 18.05.08(12:53)
ert_zeb Пост: 116193 От 17.May.2008 (18:36)
Значит давление ветра (условно ламинарного потока) со скоростью движения потока = 1м/с, будет =12,928 г/см квадратный.


Если вся его масса будет отброшена, то да, тяга будет максимальной. (В приводившемся документе с сайта Гравио используется тот же принцип расчёта тяги, что и для крыла.) Но точных значений при наличии формул не требуется.
----------------------------------------------------------------------
Для точного расчёта давления ветра на плоскость, необходимо так же учитывать и расброс-обтекание плоскости потоком, и дополнительную тягу , возникающую за счёт разряжения за (или над, как в самолёте) плоскостью.
И как вы себе представляете точный расчёт, без точных значений давления и т.д?


--------------------------------------------------------------------
Крутящий момент должен определяться коэффициентом. Сам коэффициент определяется частотой оборотов винта (у нас расчёты для ветряка в обратную сторону идут - от винта к генератору), которая должна быть помножено на объём воздуха, площадь по которой он вращается и т.д. Расчётов я вобщем не помню, это только качественная оценка.
Но вообще смысл подбора радиуса лопастей мне не очень ясен. Разве что от редуктора избавиться для повышения КПД...
-----------------------------------------------------------------------
Во первых, - коэффициент чего?
Во вторых, - почему в обратную сторону? Всё правильно делается, - сначала считаем сколько у нас к примеру денег в кошельке (энергии в потоке), а потом идём в магазин (делаем расчёт ветряка), заранее зная, - что мы сможем купить (сколько получить энергии из потока), а что, - нет.



----------------------------------------------------------------------
с чего вы решили, что при перпендикулярном снятии энергии ветра плоскостью, она теряется?


Из законов аэродинамики. Я же говорю, угол атаки крыльев делают небольшим. Именно для повышения экономичности. На посадке, когда скорость самолёта минимальна, он рухнет без дополнительной тяги. Её обеспечивают закрылки. Экономия там значения не имеет, лишь бы сесть.

Что до использования энергии зоны разряжения, то она при этом даже больше (и энергия и зона разряжения).


Это не имеет значения. Количество лопастей и т.д. можно подобрать. С точки зрения КПД такая схема выгодней - доказано историей авиастроения.

-----------------------------------------------------------------------
Ааа, тогда всё понятно, вы просто меня не поняли.
Вы видели ветряк тульского умельца?
Ссылка на него с здесь:http://www.skif.biz/index.php?name=Forums&file=viewtopic&p=99611#99611 Там плоскости он старался сделать именно перпендикулярно потоку, в нужной фазе, для получения большего количества энергии, как при прямом давлении потока на плоскость, так и за счёт зоны разряжения, возникающей за плоскостью.
У меня ветряк, - ни разу не винт!
Винт выгоден при трате энергии, а перпендикуляр,- при получении (а не наоборот).
Рычаги же (плечи рычагов), выгодны именно потому, что при меньшем усилии (ветре до 4-х метров в секунду), позволяют получать выигрыш в энергии. А у традиционных ВЭУ, типа "ромашка",- в основном всё наоборот.

_________________
Всё гениальное, - просто, но не всё простое, - гениально.
- Правка 18.05.08(13:14) - Самоделкин
ert_zeb | Post: 116337 - Date: 18.05.08(15:13)
Вы видели ветряк тульского умельца?


Нет, впервые увидел. Не вижу смысла ловить ветер с разных направлений (как у автора). "Коромысло" всё равно быстро в обратную сторону вращаться не начнёт. Решение крайне неоптимальное. Лучше уж колесо Савониуса поставить.

У меня ветряк, - ни разу не винт!


Всё, что вращается от направленного потока воздуха или создаёт его, может быть названо винтом. Даже если это будет винт Архимеда.

Винт выгоден при трате энергии, а перпендикуляр,- при получении (а не наоборот).


Нет, перпендикуляр создаёт вихри, а это - неиспользованная энергия.
Вот, поискал по этому поводу:
Ветроустановки, использующие силу лобового сопротивления. Идеальная ветроустановка этого типа представляет собой устройство, рабочие поверхности которого перемещаются параллельно вектору скорости набегающего потока. Разность давлений на передней и задней поверхностях пластинки, расположенной перпендикулярно набегающему потоку, при игнорировании концевых эффектов определяется уравнением (9.20). Если пластинка площадью А перемещается со скоростью v, то действующая на нее максимальная сила лобового сопротивления равна

F =p A ( u0 - u )2 / 2 (1.10)

Таким образом, ветроколеса, использующие подъемную силу, имеют коэффициент мощности порядка 40% и выше, т.е. достаточно близкий к предельному значению. Следовательно, при одинаковых сечениях набегающего потока у ветроколес, использующих силу лобового сопротивления, значения коэффициента мощности почти в 3 раза меньше, чем у ветроколес, использующих подъемную силу, и это различие еще более возрастает из-за возвратных перемещений лопастей в первом случае.

Отсюда: http://ecoclub.nsu.ru/altenergy/common/common2_2_1.shtm

Рычаги же (плечи рычагов), выгодны именно потому, что при меньшем усилии (ветре до 4-х метров в секунду), позволяют получать выигрыш в энергии


Да, винт было бы неплохо сделать раздвижным, но чаще всего в этом нет нужды.

- Правка 18.05.08(15:14) - ert_zeb
Самоделкин | Post: 116413 - Date: 18.05.08(21:13)
ert_zeb Пост: 116337 От 18.May.2008 (15:13)
Вы видели ветряк тульского умельца?


Нет, впервые увидел. Не вижу смысла ловить ветер с разных направлений (как у автора). "Коромысло" всё равно быстро в обратную сторону вращаться не начнёт.
-----------------------------------------------------------------------
- А зачем коромыслу начинать крутиться в обратную сторону?!
Весь смысл в том, - что при изменении направления ветра, подобные конструкции продолжают крутиться в ту же сторону, что и до изменения.
А колесо Савониуса (которому на самом деле не одна тысяча лет), тоже не оптимально, потому что имеет довольно большое сопротивление на 2-рой половине цикла (во время возврата лопастей турбины), хотя и меньшее чем с другой стороны (рабочей).
---------------------------------------------------------------------

Всё, что вращается от направленного потока воздуха или создаёт его, может быть названо винтом. Даже если это будет винт Архимеда.
----------------------------------------------------------------------
Ну знаете, если раскрутить просто гладкий диск на оси, то он тоже поднимет ветер (от центра, к переферии), просто за счёт центробежной силы. Но я надеюсь что вы коллега не будете диск называть винтом,
рано как и простейшее гребное колесо парохода (или водяной мельницы)?

Винт выгоден при трате энергии, а перпендикуляр,- при получении (а не наоборот).


Нет, перпендикуляр создаёт вихри, а это - неиспользованная энергия.
Вот, поискал по этому поводу:...
--------------------------------------------------------------------
Почитал, честно говоря, - на странице автора я не нашёл не одного рисунка, или фото, - ВЭУ, исползующих лобовое сопротивление (тем более под прямым углом). По этому не совсем понятно, о чём говорит автор.
Я давно привык не доверять слепо "науке" и обдумывать (и проверять, - если будет возможность), всё самому.
Если же взять на вооружение здравый смысл,, то никому не надо надеюсь объяснять, что при гле атаки =90 градусов на плоскость, поглощается максимальное количество энергии, при столкновении потока с поверхностью плоскости. Именно по этому,броню и делают так, чтобы бронелист и снаряд который в него попадает, находились как можно под более острым углом (подальше от 90 градусов), чтобы снаряд срикошетил, а броня поглотила как можно меньше энергии.
Надеюсь этого вы оспаривать не будете?
Что до вихрей, то они создаются практически всегда из за зоны разряжения и чем больше эта зона, тем больше из-за неё можно получить тяги на лопасть.
----------------------------------------------------------------------
Да, винт было бы неплохо сделать раздвижным, но чаще всего в этом нет нужды.

--------------------------------------------------------------------
Это вы о чём? Мы очевидно друг друга опять не поняли

_________________
Всё гениальное, - просто, но не всё простое, - гениально.
ert_zeb | Post: 116693 - Date: 20.05.08(16:07)
Это вы о чём? Мы очевидно друг друга опять не поняли


Очень может быть. Тогда надо делать маленькие модельки с разными принципами работы и сравнивать результат. Надо только запастись терпением, картоном, линейками и микродвигателями. Тогда можно будет говорить наверняка.

Самоделкин | Post: 118740 - Date: 03.06.08(13:35)
По желаниям трудящихся, даю ссылку на адрес статьи, где обсуждается
эффективность ВЭУ с вертикальной, так и с горизонтальной осью.

http://src-vertical.com/information/beginners/vawt-hawt.html
Кроме роторов Савониуса, Дарье и П.Масгроува, существует так же
блиская к ним система П. А. Богданова и Н. Н. Иванова, представляющая из себя вращающе-машущий механизм.
Ссылка на него здесь:http://www.nkj.ru/archive/articles/5440/
Есть так же качающиеся ВЭУ.


_________________
Всё гениальное, - просто, но не всё простое, - гениально.
- Правка 03.06.08(14:20) - Самоделкин
макс | Post: 131728 - Date: 11.09.08(18:41)
Самоделкин если тебе нужны какието ращёты то я думаю лутше всего обратиться к HUTTE справочник для инжинеров студентов и техников там на всё найдёш ответы а на щёт ветряков с перпендикулярной ветру лопости я полностью ЗА эфективность есть мною проверено (сделал ветряк )и если принять воздух как житкость то это многое обяснит!

_________________
ЕСТЬ ПРОБЛЕМА? ДЛЯ МЕНЯ ЕЁ НЕТ! ЛИШЬ НАДО НАЙТИ ПРАВЕЛЬНЫЙ ПУТЬ!
Самоделкин | Post: 131790 - Date: 12.09.08(11:23)
Макс, - расчёты и формулы я уже вывел сам и посчитал, - тоже.
Проблема с ВЭУ на низкоскоростных ветрах в том, - что нужен конструктивно дешёвый генератор (чтобы работать без мультипликатора), работающий с низкой частотой вращения.

_________________
Всё гениальное, - просто, но не всё простое, - гениально.
Metronom | Post: 132321 - Date: 17.09.08(06:58)
Самоделкин Пост: 131790 От 12.Sep.2008 (07:22)
(чтобы работать без мультипликатора), работающий с низкой частотой вращения.


поидее чем толще провод тем меньше нужна частота вращения,,
то есть меньше сопротивлление обмоток выше добротность

***********************
ну и вопрос преобразователя , в старых схемах
это трансформатор,,,,,,,, но щас уже везде флайбаки(даже страннно почему раньше их не использовали),, и вот ещё
1 схема флайбак,, но дроссель тоже расчитывать надо
а вот интересно такая схема 2 где нить применяется(работоспособна)?
то есть роль индуктивности выполняет сам двигатель




У Вас нет прав скачивать этот файл. Зарегистрируйтесь .
_________________
** АДНАЗНАЧНА!
- Правка 17.09.08(12:07) - Metronom
<][ 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 ][>
У Вас нет прав отвечать в этой теме.
Форум - Ветро- и гидро- и солнечные генераторы - Новые ветро и гидрогенераторы - Расчёт парусного ветряка - Стр 2

Главная | Содержание | Форум | Файлы | Поиск | Помощь |
Valid XHTML 1.0 Transitional
Генерация страницы: 0.018 сек