Техника

Для очень умных физиков -вопрос:

Есть ветроустановка. Количество лопастей 3 шт. Диаметр ротора ветроустановки 6,4 метра .Начальная скорость ветра 11 м/с ПОМОГИТЕ!! ! Вопрос из разряда "нет ответа". КАКУЮ ЭНЕРГИЮ ВЫРАБАТЫВАЕТ ДАННЫЙ ПРОПЕЛЛЕР? КАК ПОСЧИТАТЬ?? ? Он же передаёт некоторое усилие на вал генератора.. . Вот какое?? ? вывихнул мозг и уже второй день сплю по 4 часа.. . ищу в интернете как посчитать и никак не могу найти? НУЖЕН ПРОСТОЙ ОТВЕТ ..СКОЛЬКО ДЖОУЛЕЙ ВЫРАБАТЫВАЕТ САМ ПРОПЕЛЛЕР? Поправте меня если я чего не то спрашиваю или не те характеристики указываю для расчёта...
Елена Рытова
Елена Рытова
1 370
На этот вопрос как раз есть ответ. Всё очень просто: Поток воздуха со скоростью 11 м/с имеет кинетическую энергию MV²/2, где M - масса воздуха, ежесекундно проходящая через ометаемую пропеллером площадь, то есть πR²*V*p, где V скорость - воздушного потока, p - плотность воздуха (1,29 кг/м³). Пропеллеры обычно имеют КПД 70-75%. Получаем: 3,14*3,2^2*11*1,29*11^2/2 = 27603 Дж/с. Возьмём КПД пропеллера примерно 0,72*27603 = 19875 Дж/с, то есть около 20 киловатт. Электрогенераторы этой мощности имеют кпд 75 - 80%, то есть в итоге 19875*0,76 = 15105 Дж/с - как минимум 15 киловатт, хотя там ещё есть редуктор, на нём тоже теряется часть мощности, но небольшая. При необходимости можно учесть и её, но для этого нужно знать, какой тип редуктора там используется. Расчет приведён для случая, когда ветрогенератор проектировался на минимальную скорость ветра 11 м/с. Раньше они обычно так и проектировались, но в настоящее время существуют ветрогенераторы, работающие от ветра со скоростью даже от 1 м/с. При этом необходимо учитывать, что ветрогенератор даёт ту мощность, на которыю он рассчитан при минимальной скорости ветра, при превышении этой скорости работает автоматика, использующая аэродинамические тормоза или другие устройства, обеспечивающие стабильную работу генератора. Если неизвестно, на какую минимальную скорость ветра проектировалась установка и нет на неё документов, можно просто прочитать мощность на шильдике электрогенератора.
Наш Мир Жесток, Здесь Все Продажно,
Наш Мир Жесток, Здесь Все Продажно,
27 419
Лучший ответ
если точно считать то очень трудно, у винтов рассчет сложный,
нужно найти реальный кпд ветроустановку и умножить его на величину энергии ветра, проходящего через ометаемую площадь- примерно оценишь, а для ветра все известно- плотность воздуха, площадь круга, и скорость из которой определяешь расход
Елена Шорина
Елена Шорина
77 246
ищите в гугле по запросу расчет мощности двигателя осевого вентилятора. При обратном переводе скинете где-то 40 % мощности это и будет мощность на валу +- конечно.
Ну ээ.. . А на какой угол повернуты лопасти, или скажем, какова их ширина? Кстати, для регулировки мощности до наминального значения в действующих ветряках (в Голландии, в Германии их много, сам это видел, целые поля, потрясающее зрелище) лопасти автоматически поворачиваются на определенный угол в зависимости от силы ветра.
Ну а далее - это что-то с аэродинамикой, какая-то формула, Бернули, что-ли.. . не физик я.. . ;)
Ну, и потом, КПД генератора тоже не 100%...
Ээээээээээ.... могбы ответить но к сожелению мозг взорвался
Вопрос -кошмар))))