Перейти к содержимому

 


Ветроустановки


  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 484

#341 fant

fant

    Завсегдатай

  • Пользователи
  • PipPipPipPip
  • 958 сообщений

Отправлено 11 Декабрь 2012 - 15:49

Nezd, вероятно, Вы решили поучить меня азам аэродинамики. Спасибо, конечно.
Но, дело в том, что я 20 лет проработал в ОКБ Туполева. Если Вам это ничего не говорит, это Ваше дело. Я просто призываю Вас немного пошевелить собственными мозгами и отрешиться от тех догм, которые сформировали у Вас учебники по ветроэнергетике.
Вот Вы "по привычке" упомянули силу сопротивления, не подумав, что у лопасти ветряка нет силы сопротивления. Понимаете - просто нет такой силы.
Как бы Вам это попроще объяснить. Возьмём пример с парусом на попутном курсе. Парус создает тягу, которую "по-научному" можно назвать аэродинамической силой. Вы здесь тоже готовы отыскать силу сопротивления ?  Надеюсь, что нет. Иначе Вы просто ходячий параграф.
   Когда мы рассматриваем не попутный курс, например, галфинд, это когда парус (вместе с лодкой)движется перпендикулярно направлению ветра, то сила тяги уже не совпадает с направлением ветра, но и здесь нет вашей любимой силы сопротивления. Есть аэродинамическая сила, одна из ортогональных проекций которой является силой тяги (проекция в направлении движения лодки или лопасти), а другая проекция - сила крена (проекция, перпендикулярная направлению движения).
Для справки, аэродинамическая сила на крыле самолета, отклонена в сторону, противоположную движению крыла, аэродинамическая сила на лопасти ветряка, отклонена в сторону, совпадающую с движением лопасти. Жуковский, Бетц, Фатеев и, вероятно, Вы упустили этот существенный момент.

#342 nezd

nezd

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 95 сообщений

Отправлено 11 Декабрь 2012 - 18:55

Полная аєродинамическая сила -єто векторная сумма силы сопротивления и подьемной силы(если в скоростной системе координат)
Или нормальной и тангенциальной (в связанной системе координат)
Поляры профилей в основном приводятся в скоростной системе координат.
И как бы вы плохо не относились к силе сопротивления , она, к сожалению, обьективная реальность, существует.
Ей богу я бы радовался еслиб ее не было. Как бы проще было делать самолеты и ветряки. Но законы физики неумолимы.
Я 20 лет в кб Туполева не работал.
Прсто делали самолеты а сейчас делаем ветряки, и успешно. Поэтому немного в курсе того , что пишу.
Можете по поиску посмотреть "Фламинго аэро"

#343 fant

fant

    Завсегдатай

  • Пользователи
  • PipPipPipPip
  • 958 сообщений

Отправлено 11 Декабрь 2012 - 20:19

Просмотр сообщенияnezd (11 Декабрь 2012 - 18:55) писал:

Полная аєродинамическая сила -єто векторная сумма силы сопротивления и подьемной силы(если в скоростной системе координат)
Это верно только по отношению к Крылу самолета.
По отношению к крылу (лопасти) ветряка - подъёмная сила - это векторная сумма силы тяги и силы,изгибающей лопасть.
На самом деле, первична, конечно, полная аэродинамическая сила. Разложение этой силы на проекции - всего лишь математический приём.
Проекция (в скоростной системе координат) аэродинамической силы по координате Х  даёт для самолетного крыла силу сопротивления, а для лопасти ветряка - силу тяги.
Если вы занимаетесь и ветряками и самолетами, то эту разницу вам следовало бы понимать.

#344 fant

fant

    Завсегдатай

  • Пользователи
  • PipPipPipPip
  • 958 сообщений

Отправлено 11 Декабрь 2012 - 22:26

nezd, посмотрел сайт вашей фирмы.
По ветрякам вы делаете то же, что и делалось 50 лет назад.
Никаких новых идей.
Посмотрите, что делают энтузиасты в Польше (в прикреплённых файлах).
Пять мужиков "врукопашную" в польском посёлке построили ветряк с 280 стальными лопастями. Диаметр колеса 32 метра вес 300 тонн. Автор проекта Юзеф Антос.
Он на фото около малой аэродинамической трубы.

Прикрепленные файлы

  • Прикрепленный файл  7749374.jpg   80,37К   56 Количество загрузок:
  • Прикрепленный файл  1617167.jpg   139,18К   65 Количество загрузок:
  • Прикрепленный файл  4163339.jpg   182,6К   51 Количество загрузок:


#345 nezd

nezd

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 95 сообщений

Отправлено 11 Декабрь 2012 - 23:43

Если бы мы хотели оригинальничать , то можно было сваять что-нибудь покруче.
Да и делали(ранцевый самолет чего стоит)
Но вот делать действительно работающие машины -это не у всех (мягко выражаясь) выходит.
А уж делать малые ветряки с управляемыми лопастями , так буквально на весь мир пару фирм.
Кстати, Антос уже ничего не делает (царство ему небесное).

Прикрепленные файлы

  • Прикрепленный файл  ранец.jpg   10,68К   26 Количество загрузок:


#346 fant

fant

    Завсегдатай

  • Пользователи
  • PipPipPipPip
  • 958 сообщений

Отправлено 12 Декабрь 2012 - 12:29

То, что вы делаете ветряки с поворотными лопастями, это замечательно. Из вашего сайта я этого не понял.
Антоса жалко, не выдержало сердце. Его сын пытается довести проект до финиша.
Хотелось бы услышать ваше объяснение фактору снижения быстроходности ветроколеса при многократном увеличении числа лопастей.

#347 olloff

olloff

    Завсегдатай

  • Пользователи
  • PipPipPipPip
  • 604 сообщений

Отправлено 12 Декабрь 2012 - 20:52

хоть вопрос не ко мне лично, но встряну...

Просмотр сообщенияfant (12 Декабрь 2012 - 12:29) писал:

Хотелось бы услышать ваше объяснение фактору снижения быстроходности ветроколеса при многократном увеличении числа лопастей.
с увеличением количества лопастей, растет "лобовое сопротивление"(площадь сечения) и момент инерции (масса) ротора - в разы. при этом тяга (аэродинамическая сила) прибавляется всего лишь на 20-30 процентов (грубо)...
т.е. расходы растут быстрее доходов...
(тут уместно вспомнить про однолопастные ветряки = максимальная эффективность, в плане аэродинамики, и большоие проблемы с настройкой/калибровкой механической части)

#348 fant

fant

    Завсегдатай

  • Пользователи
  • PipPipPipPip
  • 958 сообщений

Отправлено 12 Декабрь 2012 - 22:41

Оллофф, во-первых, аэродинамическая сила на лопасти векторно объединяет силу бокового сопротивления и силу тяги. Поэтому рост аэродинамической силы означает и рост тяги.
Во-вторых,в аэро и гидродинамике хорошо исследованы крыльевые решётки. Это когда вместо одиночного крыльевого профиля в потоке устанавливаются вплотную (а то и с прехлёстом) несколько одинаковых профилей. У них, конечно растёт "боковое сопротивление", вместе с ростом тяги, разумеется. Только вот рост этот вдвое больше, чем рост площади крыльев.
В парусном деле это преимущество крыльевой решётки широко используется. Несколько стакселей или кливеров устанавливают с перехлёстом и получают повышение тяги на каждом из парусов.
В прикрепленном файле приведена диаграмма аэродинамической продувки крыльевой решётки из Гидравлики Френкеля.
Так что много крыльев в рядок не ухудшают, а значительно улучшают ситуацию, в том смысле, что значительно увеличивают тягу.

Прикрепленные файлы



#349 nezd

nezd

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 95 сообщений

Отправлено 13 Декабрь 2012 - 12:41

Для оптимальной работы ветряка Надо иметь не максимальный коэффициент подьемной силы а оптимальный, который, в совокупности с коэффициентом заполнения и быстроходностью , дает оптимальный коэффициент торможения потока.
Поэтому и при увеличении коэффициента заполнения выгоднее уменьшить быстроходность. Заодно при жестких лопастях растет стартовый момент.
Поэтому тихоходники использовались , в основном, на водонасосных агрегатах.
Решетчатые крылья кончно штука классная для сосдания диссертаций , поэтому в стране у нас их наисследовано множество, но применяются только там где надо дыстро и компактно складывать .
А аэродинамическу очень хреновые , как и видно на указанных графиках.
Там указа не коэффициент подьемной силы ,а нормальной силы. Коэффициент тнгенциальной "скромно" не указали.

#350 fant

fant

    Завсегдатай

  • Пользователи
  • PipPipPipPip
  • 958 сообщений

Отправлено 13 Декабрь 2012 - 19:12

Я перестаю понимать доводы, в силу разной трактовки действующих сил.
Предлагаю такую схематическую модель для лопасти ветряка (см. прикрепленный файл).
Лопасть ветряка закреплена таким образом, что хорда лопасти образует с плоскостью вращения колеса угол А (угол заклинивания), по старому "угол заклинения"
Имеем скорость ветра V и окружную скорость лопасти U. Разумеется, окружная скорость лопасти зависит от радиуса, но мы, рассматриваем, например, середину лопасти.  
По закону сложения векторов, "вымпельная" скорость ветра (скорость относительно лопасти) будет равна V*=(V^2 + U^2)^0,5.
Угол встречи вымпельного ветра с плоскостью вращения колеса равен B = ATAN(V/U).
Угол атаки (угол между вымпельным ветром и хордой лопасти) равен Y = В - А.

Полная аэродинамическая сила F направлена строго перпендикулярно хорде лопасти. Малые отклонения в + или в - существенного значения не имеют для обычных профилей.
Сила тяги равна T = F•SIN(A).
Осевая сила (по Бетцу) N = F•COS(A).

Прикрепленные файлы



#351 nezd

nezd

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 95 сообщений

Отправлено 14 Декабрь 2012 - 00:57

Я потому и рекомендовал посмотреть учебники аэродинамики. А то такая каша у вас в голове.
Полная аэродинамическая сила НЕ перпендикулярна (в общем случае) хорде профиля.
И угол атаки ,естественно , не такой. Есть еще торможение потока, ведь когда у потока забирается энергия он тормозится.
Я надеюсь в КБ Туполева найдется хоть один учебник аэродинамики.

#352 fant

fant

    Завсегдатай

  • Пользователи
  • PipPipPipPip
  • 958 сообщений

Отправлено 14 Декабрь 2012 - 11:09

Просмотр сообщенияnezd (14 Декабрь 2012 - 00:57) писал:

Я потому и рекомендовал посмотреть учебники аэродинамики. А то такая каша у вас в голове.
Полная аэродинамическая сила НЕ перпендикулярна (в общем случае) хорде профиля.
И угол атаки ,естественно , не такой. Есть еще торможение потока, ведь когда у потока забирается энергия он тормозится.
Я надеюсь в КБ Туполева найдется хоть один учебник аэродинамики.
Судя по вашему стремлению к снисходительным поучениям, вы не получили системного образования по аэродинамике. Неофитам и самоучкам свойственны излишняя самоуверенность и наскоки на оппонентов.  Может быть, я и ошибаюсь, но тогда давайте нормально дискутировать.

Приведите мне пример поляры для реального лопастного профиля, который докажет отклонение полной аэродинамической силы от перпендикуляра к хорде, более чем на несколько градусов.

Что касается картинки, то естественно, угол атаки  и угол заклинивания показаны увеличенными, иначе линии и стрелки сольются.

У вас в голове засел штамп о неизбежности торможения потока за крылом. Но вы же не интересовались результатами реальных замеров скорости входной и выходной струи. А зря.
Многое пришлось бы пересмотреть, зная что скорость после крыла не только не падает, а даже может увеличиваться на 10-15%.

#353 nezd

nezd

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 95 сообщений

Отправлено 14 Декабрь 2012 - 12:28

Поляры в инете проще всего найти  Кравец "атлас профилей" , Кашафутдинов "атлас крыловых планерных профилей" . На сайте NASA  их тоже пожно посмотреть немало.
Несколько градусов для ветряка -это очень много и к корне влияет на работу. турбины.  У нас на конце лпасти угол установки -10 град, по вашим рассуждением лопасть должна крутитьться назад, а она прекрасно и эффективно крутится вперед.:D
Торможение не за крылом ,а в плоскости турбины (это не мелочи). Измерения скоростей перед и за ветротурбинами сделаны еще в 30 годы и немцами и в ЦАГИ.
Все соответствует теории , и все расчеты ветротурбин прекрасно согласуются с практикой. А вот поляры профиля в разных системах координат ,ей богу , вам стоит посмотреть . Если хотите понять как работает ветряк. Не захотите , ваше дело.
А наше дело расчитывать , проектировать и строить ветряки и самолеты. Что пока упешно получается.
Кстати у нас в конторе абсолютное большинство -авиационные инженеры. Есть самолетчики есть ракетчики. Так что на "системное образование" не жалуемся.

#354 fant

fant

    Завсегдатай

  • Пользователи
  • PipPipPipPip
  • 958 сообщений

Отправлено 14 Декабрь 2012 - 20:10

Nezd: "Кстати у нас в конторе абсолютное большинство -авиационные инженеры. Есть самолетчики есть ракетчики. Так что на "системное образование" не жалуемся."
Я интересовался не осреднённым образованием по "конторе", а лично вашим образованием.
Nezd: "Несколько градусов для ветряка -это очень много и к корне влияет на работу. турбины. У нас на конце лпасти угол установки -10 град, по вашим рассуждением лопасть должна крутитьться назад, а она прекрасно и эффективно крутится вперед."
Это - с какой же стати. В моей модели у лопасти ветряка при положительных углах атаки не возникает силы сопротивления. Как же в таком случае лопасть будет крутиться назад ?
Что-то вы здесь перемудрили.
Nezd: "Поляры в инете проще всего найти Кравец "атлас профилей" , Кашафутдинов "атлас крыловых планерных профилей" . На сайте NASA их тоже пожно посмотреть немало."
Я просил вас аргументировать ваше утверждение о неперпендикулярности аэродинамической силы хорде лопасти. Вместо аргументов вы даете новые ссылки. А зачем новые, вы же ранее ссылались на учебник Е.М. Фатеева. Там на стр. 57 приведена поляра Лилиенталя для одного из качественных профилей.
При угле атаки 10 градусов полная аэродинамическая сила имеет наклон "вперед" навстречу потоку 5.7 градуса относительно перпендикуляра к хорде. Если не знаете сами, как посчитать, обращайтесь, я помогу.
При угле атаки 16 градусов аналогичное отклонение вперед от перпендикуляра к хорде составляет 5,6 градуса.
Таким образом, полная аэродинамическая сила не просто перпендикулярна хорде лопасти, а даже наклонена немного вперед, увеличивая тем самым тягу.
Короче говоря, нет у полной аэродинамической силы (лопасти)проекции, толкающей лопасть против её движения.

Nezd: Торможение не за крылом ,а в плоскости турбины (это не мелочи). Измерения скоростей перед и за ветротурбинами сделаны еще в 30 годы и немцами и в ЦАГИ.
Сделаны и что, какие результаты ? Или это - секретная информация.
Большинство ваших ссылок, Nezd, на работы полувековой, а то и вековой давности.
Неужели вы думаете, что за это время не родилось ничего нового, что позволяет создавать принципиально новые, более совершенные ветрогенераторы, а не тупо копировать ветряки довоенной эпохи.
Ваше "торможение в плоскости" - это конечно перл большого математика.
В плоскости ничего не может затормозиться. Просто не успеет. Реальное торможение может происходить в процессе обтекания крыла. А может и не происходить.

Это форум предназначен для поиска и обсуждения новых идей, в том числе и в области энергетики. Понимаете новых, а не бессмысленного повторения старых догм и старых заблуждений.

Кстати, как вы думаете, за счет чего могла быть увеличена рабочая мощность китайского ветряка при установке перед ним свободно вращающегося "вентилятора" по предложению Оллоффа (сообщение 288)?
Или, ни как не думаете ?

#355 nezd

nezd

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 95 сообщений

Отправлено 15 Декабрь 2012 - 11:47

Имею высшее авиационное образование, несколько созданных самолетов, и уже больше тысячи ветряков(но это не Я , а МЫ)
  Про перпендикуляр, повторюсь . Не поленитесь окройте самое начало учебника аэродинамики , там где рассказывается про системы координат. Чтоб потом не путаться. Перпендикулярна НОРМАЛЬНАЯ сила в связанной системе координат.
Угол наклона полной аэродинамической силы относительно хорды равет арктангенсу частного тангенциальной силы и нормальной силы. Это если вы так полюбили связанную систему координат.
Поляры чаще даются в скоростной системе координат. Подьемная сила -поперек вектора скорости потока. А сила сопротивления -вдоль скорости потока.
Я нв компе сына поэтому быстренько в пайнте дорисовал картинку.
Профиль на конце лопасти стоит так ,что перпендикуляр к хорде направлен назад, но угол атаки положительный и проекция полной аэродинамической силы на траекторию профиля положительна, за счет этого быстроходные ветряки во всем мире и крутятся.
Торможение действительно происходит в обьеме при обтекании ветротурбины , это давно исследовано и вопросов не вызывает(почти ни у кого) , но при расчетах коэффициент торможения берется в плоскости ветротурбины, ибо именно там вращаются лопасти, это тоже хорошо прожевано в учебниках.
Аэродинамики дозвуковых течений основательно проработано давно. особенно немцами в довоенные и военные годы, и результатами исследований пользуются все. Пичем это не заблуждения а именно исследования подтвержденные тысячами летающих сейчас и раньше летательных аппаратов , и работающих
ветряков.
И на последнее в инете очень много туфты ходит , в том числе и про ветряки.
Попробуйте сами такое сделать (если руки растут оттуда, надейсь в КБ вы хоть чему то научились) и убедитесь сами.

Прикрепленные файлы

  • Прикрепленный файл  IMAGE_00003.JPG   33,79К   49 Количество загрузок:
  • Прикрепленный файл  gener-075.JPG   77,14К   52 Количество загрузок:


#356 fant

fant

    Завсегдатай

  • Пользователи
  • PipPipPipPip
  • 958 сообщений

Отправлено 15 Декабрь 2012 - 17:29

Просмотр сообщенияnezd (15 Декабрь 2012 - 11:47) писал:

Не поленитесь окройте самое начало учебника аэродинамики , там где рассказывается про системы координат. Чтоб потом не путаться. Перпендикулярна НОРМАЛЬНАЯ сила в связанной системе координат.
nezd, вы каждый раз будете отсылать меня к учебникам по аэродинамике ?
Давайте  я буду в ответ отсылать вас к учебникам русского языка (нужно писать "откройте", а не "окройте". Забавный будет диалог, неправда ли.
Эту ветку читают люди, многие из которых не имеют не только авиационного, но даже обычного инженерного образования. А вы им вместо нормальных человеческих слов проповедуете про связанную и про скоростную систему координат. Вы хотите блеснуть книжными знаниями ? Ну, блеснули, дальше, что ?
Я утверждал, что аэродинамическая сила, возникающая на лопасти ветряка, не имеет составляющей, направленной в сторону, противоположную движению лопасти. Другими словами, на лопасти не возникает силы сопротивления вращению. Для упрощения анализа, я предложил модель, в которой полная аэродинамическая сила (ПАС), направлена перпендикулярно хорде лопасти. Вы стали это оспаривать, ссылаясь, в частности, на неперпендикулярность ПАС к хорде лопасти. При этом неявно подразумевалась (вероятно) отклонение ПАС от перпендикуляра назад по ходу движения. Отсюда, мол - и сила сопротивления.
Я взял поляру конкретного профиля Лилиенталя из вашей ссылки и на цифрах показал, что Пас не только не имеет отклонение "назад" от перпендикуляра к хорде, но даже имеет наклон вперёд по ходу движения на ~5 градусов.
Стало быть, в скоростной системе координат, тангенциальная проекция ПАС всегда направлена по ходу движения лопасти. Это и есть сила тяги лопасти. Никакой силы сопротивления на лопасти ветряка в рабочем режиме не существует.
В качестве контрдовода вы приводите фото авиационного профиля, который по вашим словам, даже при положительном угле атаки в 10 градусов формирует аэродинамическую силу с наклоном в сторону движения лопасти. То есть, даже при таком невыгодном отклонении лопасти от нейтрального положения, лопасть продолжает создавать тягу, а вовсе не силу сопротивления.

Ну что же, спасибо за помощь в опровержении ваших собственных заблуждений по поводу силы сопротивления.
Я, правда не верю, что при 10 градусах угла атаки такое возможно (что-то вы тут переборщили), ну да ладно, не в этом суть.

На будущее, когда вы рассматриваете силы в скоростной системе координат, то уж пожалуйста, ставьте крыло в такое угловое положение относительно вектора скорости движения лопасти, которое соответствует положению лопасти ветроколеса, а не лопасти самолетного крыла.
Может быть, тогда вы поймёте, что физическое отсутствие силы сопротивления (отрицательной тангенциальной проекции ПАС) на лопасти ветряка, требует пересмотра критерия аэродинамического "качества" применительно к лопастям ветряка.
Для крыла самолета важно превышение подъёмной силы над силой сопротивления, а вот для лопасти ветряка важна лишь величина удельной тяги (на ед. площади). Насколько велика или мала при этом проекция ПАС, перпендикулярная движению лопасти - неважно, поскольку эта сила не создает сопротивления движению лопасти.

Вместо того, чтобы отсылать вас к учебникам, я просто призываю вас к здравому смыслу. Перестаньте цепляться за диаграмму сил, соответствующую самолётному крылу и переключитесь на диаграмму сил, соответствующую лопасти ветряка. Я её рисовал. Рисую ещё раз в упрощённом виде.
Тогда вы увидите, в частности, что низкое "аэродинамическое качество" роторного крыла не имеет никакого значения. А вот огромная (по меркам аэродинамики обычного крыла) аэродинамическая сила, направленная точно по ходу движения "роторной лопасти" - имеет большущее значение.

Может, после этого мы сможем, наконец, начать разговор о неиспользованных резервах ветрогенераторов.

Прикрепленные файлы



#357 nezd

nezd

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 95 сообщений

Отправлено 15 Декабрь 2012 - 18:51

Вы опять путаете тангециальные слы и сопротивления, нормальную и подьемную.
Сила сопротивления-обьективная реальность и существует даже если вы  в не не верите. Она направлена вдоль потока набегающего на профиль воздуха. Профиль работает совершенно одинаково в ветротурбине, вентиляторе, самолете , вертолете.
Низкое аэродинамическоен качество профили приводит к тому , что на рабочем режиме ветряк не вращается вообще, на нерабочем (с увеличенными углами заклинения) вращается еле еле.
Это я видел уже не раз , у разных самодельщиков , которые тоже считали что качество профиля это фикция.
На современных ветряках ставят ламинаризированные профили с качеством под сотню.
Оптимальный режим работы лопасти -это коэффициент подьемной силы окло 1 .Что практически любой профиль при хорошем качестве успешно обеспечивает.
На хрена ставить ротор , у которого полна аэродинамическая сила действует почти под 45 град к набегающему потоку. Разве только для оригинальности. Ну или в России сечас тоже всплыли с этим ротором , там чисто деньги получить.
Да что спорит поставьте через месяц ветряк  с ротором Магнуса на ветер и посмотрите. Рассуждать многие могут , а вот сделать работающую машину ...далеко не все. Надеюсь 20 летний опыт работы вам поможет.
Ждем фото, видео.

#358 fant

fant

    Завсегдатай

  • Пользователи
  • PipPipPipPip
  • 958 сообщений

Отправлено 15 Декабрь 2012 - 20:17

Nezd, вы безнадежны.
Я уж вам и картинки нарисовал и объяснил всё "на пальцах", а вы опять за свое.
Пририсуйте вашу силу сопротивления к моей последней картинке, та что - слева. И покажите наглядно, что эта самая сила сопротивления тормозит вращение лопасти.
Если не пожелаете пририсовывать, то с мифической силой сопротивления завязываем.
Я себя исчерпал.
Для справки: нормаль и перпендикуляр - оно и то же. У меня сложилось впечатление, что вы их чуть ли не противопоставляете.
Я повторно прошу вас прокомментировать, за счет чего могла быть увеличена рабочая мощность китайского многолопастного ветряка при установке перед ним "обратно" вращающегося "вентилятора" по предложению Оллоффа (сообщение 288)?
Это важно для дальнейшего разговора о резервах повышения эффективности ветрогенератора.

Не могу не прокомментировать ваше очередное откровение: " На хрена ставить ротор , у которого полна аэродинамическая сила действует почти под 45 град к набегающему потоку."
Вообще-то сила, порождаемая эффектом Магнуса действует под углом 90 град. к набегающему потоку. Аэродинамическая сила на обычной крыльевой лопасти (при высокой быстроходности) действует, примерно, под таким же углом. Но "сила Магнуса" на порядок превышает аэродинамическую силу на крыле. Так что же вам не нравится в роторе?

#359 fant

fant

    Завсегдатай

  • Пользователи
  • PipPipPipPip
  • 958 сообщений

Отправлено 16 Декабрь 2012 - 11:49

Чтобы не создавалось впечатления, будто я несу отсебятину в отношении диаграммы сил, действующих на лопасть ветряка, привожу рисунок из учебника Фатеева (стр. 86).
На левой картинке изображены силы, имеющие место при обтекании лопасти, когда скорость ветра примерно равна окружной скорости лопасти в рассматриваемом сечении. Полная аэродинамическая сила R является равнодействующей всех внешних сил, действующих на лопасть. Фатеев раскладывает силу R (ПАС) на две проекции. Проекция Рх - перпендикулярна окружной скорости лопасти и поэтому не тормозит и не разгоняет лопасть. Фатеев называет эту проекцию ПАС лобовым давлением, а не лобовым сопротивлением, как это делает Nezd.  Разница принципиальная, поскольку термин "сопротивление" означает действие против направления движения. Например, сила трения действует против направления движения.
Вторую проекцию силы R (ПАС), которая обозначена Ру - Фатеев называет "силой, создающий крутящий момент". Это значит, что никакой другой силы, влияющей на величину крутящего момента, не существует. Для более короткого именования данной проекции, её можно назвать силой тяги.
Обратите внимание, сила R близка к перпендикуляру по отношению к хорде лопасти. Но, всё же, не совсем перпендикулярна, а наклонена на несколько градусов в сторону движения лопасти. Что, конечно, увеличивает силу тяги.
На правой картинке представлены три варианта соотношения скорости ветра и окружной скорости лопасти. По мере увеличения окружной скорости лопасти, угол атаки "вымпельного" ветра (угол a) становится всё более острым, и в варианте № 3 переходит в отрицательное значение (несколько градусов). При таких малых отрицательных углах атаки, проекция Ру становится столь малой, что её едва хватает для преодоления сил трения механизма вращения. Но даже в этой ситуации уменьшение силы тяги объясняется не возросшим аэродинамическим "сопротивлением", а всего лишь, уменьшением проекции Ру силы R (ПАС). Ясно, что такое положение неэффективно для ветряка. Поэтому на больших окружных скоростях необходимо установить лопасть иначе - более полого, то есть с малым углом установки лопасти относительно плоскости вращения (с малым углом заклинивания). При этом угол атаки снова станет положительным и тяга на лопасти возрастет.

Прикрепленные файлы



#360 nezd

nezd

    Новичок

  • Пользователи
  • Pip
  • 95 сообщений

Отправлено 16 Декабрь 2012 - 12:01

А в этом деле надо не пальцах, надо  с головой.
Я почему и рекомендовал заглянуть в учебники аэродинамики , а не в книжечку юного яхтсмена. Подьемная сила направлена поперек  набегающего потока , сила сопротивления вдоль набегающего потока.
Угол набегания потока на плоскость вращения  у нас, на расчетном режиме примерно 5 град
  Сила тяги  на профиле равна подьемная сила умножить на синус угла набегания МИНУС сила сопртивления  умноженная на косинус угла набегания.
Нарисуйте правильно  картинку и поймете , если так лень открыть начало учебника. Это давно всем известно ,и успешно считается всеми мало-мальски толковыми людьми. И строго соответствует полученным результатам
Я про вентилятор перед ветряком уже прокомментировал , в инете много разной туфты бродит , это одна из них.
  Когда сила сопротивления равна подьемной силе (К=1)  то полная аєродинамическая сила  действует именно под 45 градусов к набегающему потоку . Смотрите геометрию.
Да сделайте вы ветряк с таким ротором  и посрамите меня. А если не можете ,и не понимаете ,то зачем по клавиатуре клацать , увеличивать количество мусора в интернете. Да и людям мозги пудритью
Фотки в студию пожалуйста, ваших ветряков с роторами или без оных .

Прикрепленные файлы






Количество пользователей, читающих эту тему: 1

0 пользователей, 1 гостей, 0 скрытых пользователей

Некоммерческий исследовательский проект
© Dragons' Lord from "MATRI-X" Project 2002..2025