… народные ветряки!

Лопасти ротора ветротурбины получают мощность от ветра, замедляя его. Они оказывают сопротивление ветру, и ветер налегает на них с той же силой.

(далее…)

2. Теория парусных установок

2.1 Пластина в воздушном потоке

Чуть ли не всем пытливым изобретателям первым делом приходит на ум идея использовать не сложный в изготовлении пропеллер, а матерчатый парус или жесткий лист, который в рабочем цикле движется, увлекаемый ветром, а в холостой цикл возвращается в исходное положение, имея минимальное сопротивление ветру. Изобретатели, увлеченные идеей, начинают заниматься конструированием самой установки, ее механики и преодолением возникающих при решении этой задачи технических сложностей. Но реальность такова, что потраченные усилия чаще всего оборачиваются пустой тратой времени. Парусные ветроустановки, давайте обобщенно назовем их так, имеют низкий КИЭВ – коэффициент использования энергии ветра. Этот вывод следует из простых расчетов.

Давайте на валу электрогенератора закрепим барабан, на барабан намотаем трос от пластины (паруса) и попробуем добиться максимальной мощности от этой установки, изменяя скорость движения пластины.

(далее…)

При малой скрорсти движения тела в жидкости или воздухе обтекание тела потоком происходит ламинарно. При большой скорости – турбулентно. Оказывается, что, если модель самолета испытать в воде со скоростью 7 км/час и в воздухе со скоростью 100 км/час, то результат будет одинаков. Поэтому модель самолета можно испытывать в гидроканале. Можно модель уменьшить в два раза, а скорость обтекания увеличить в два раза и от этого тоже ничего не изменится. Поведение тела в среде характеризуется безразмерным коэффициентом – числом Рейнольдса. Оно равно произведению характерного размера тела (диаметру трубы, по которой течет жидкость, хорде крыла…) на скорость движения деленное на вязкость среды.

Переход от ламинарного к турбулентному движению происходит при значении числа Рейносльса, которое называют критическим. Для движения воды по трубам критическое значение лежит в пределах 1200 – 20 000. При превышении критического значения сопротивление значительно возрастает. Для авиационных профилей, движущихся в воздухе или воде картина обратная. (далее…)

Гиганты или карлики

Важность развития энергетики на возобновляемых источниках энергии не подлежит сомнению. Ветроэнергетика, – одна из старейших отраслей этого направления, – сталкивается с известными технологическими трудностями. Энергия ветра рассеяна в большом пространственном объеме, собирать ее одним могучим ветроколесом накладно: требования к прочности растут вместе с сопротивлением среды пропорционально квадрату скорости, а стоимость – уже кубу, если верить авиастроителям. Длина крыла современного ветрогенератора может достигать 30-40, и даже 60 метров. (membrana.ru) Как вам пятимегаваттная «мельница» высотой в 50 донкихотов верхом?

Ничего удивительного, что киловатт установленной мощности ВЭС обходится в копеечку. Выходит, за высокую мощность ветродвигателя, – вожделенный куб скорости ветра, – приходится платить «один к одному». (далее…)

Быть или не быть? Думать или не думать? Вы встретите здесь и эти вопросы

Хайнер Дёрнер

Точно также, как кто-то клянется на 6 цилиндровом моторе, а на всех 4-цилиндровых водителей посматривает свысока, при проектировании ветряков встречаются в разной степени конструкторско-философские преференции, которые опираются преимущественно на опыт и собственные конструкторские убеждения, но не всегда выражают чисто теоретически выводимые соотношения. Это обстоятельство объясняет, почему лекция с заголовком “Конструирование”, часто просто не имеет никакого отношения к заявленой теме.

Ульрих Хюттер, ветропатриарх современности, замечательный конструктор, говорил всегда о “Зеленой шляпе” конструктора. Он поговаривал: “Если женщина хочет иметь зеленую шляпу, то она получает ее, именно такую и никакую другую”. При помощи этого высказывания Хюттер объяснял студентам про особенности некоторых установок и сильное влияние личных пристрастий конструктора. (далее…)