Есть ли на форуме специалисты по аэродинамике?

[Art Nova]

Есть ли на форуме специалисты по аэродинамике?

Отзовитесь пожалуйста. Есть вопросы, задать некому.

 

[Layka]

Смотря из какой области.
Пиши вопрос.

 

[Art Nova]

На рисунках стрелочки это ветер. Вопрос, если скорость ветра 3-5 метров в секунду он будет ускоряться в приведенном на рисунке тоннеле? Можно подсчитать скорость? Это как бы две выпуклые тарелки с плоским дном а между ними лопасти. Будет ли на лопасти воздействовать ветер более высокой скорости чем до этого промежутка.

На это рисунке та же конструкция, только добавлены диагональные направляющие, типа "диффузоры" наверное. Смысл в том, что с одной стороны они захватывают ветер и создают для него тоннель и таким образом теоретически лопасть должна вращаться быстрей, в отличии от того, если бы она была без этих конструкций размещена. А с другой стороны, она на противоходе защищает лопасть от встречного ветра.
Где, хотя бы теорию можно почитать, чтобы попробовать разобраться. Или книгу какую нибудь хорошую посоветуй. Интересует теоретически на сколько увеличиться эффективность преобразования работы ветра в полезную работу, если винт (не такой конструкции, как у самолетов или горизонтальных ветряках) заключить в такую оболочку.

 

[Layka]

Хм, надо обмозговать конечно. Но одно скажу точно, данную утопическую картину сильно нарушат такие неуказанные "эффекты" как сила трения воздуха о поверхность конструкции, возникающие при этом пограничные слои, завихрения, турбуленция и все такое.

Еще очень хотелось бы понять истинные размеры предполагаемой конструкции и способ ее закрепления и установки.

Вообще, я сильно сомневаюсь в работоспособности такой конструкции... но я могу и ошибаться...

Из литературы сложно что-то посоветовать конкретно по данной теме. В общем по аэродинамике хороша книга Краснова "Общий курс аэродинамики" (ну или примерно так, в нескольких томах, читать долго, но написано хорошо).

 

[Art Nova]

Диаметр такой конструкции от 1,5 метров и больше...до 3 метров. а может и до 60ти. Высота такая, чтобы давало эффект скорения ветра. Способ закрепления на мачте для малых диаметров и на 4х опорах для больших диаметров.

 

[Layka]

Эффект ускорения воздушного потока просто так навряд ли получится. Ускорение потока достигается специальными устройствами, типа сопла Лаваля, которое поджимает воздух и проталкивает его уже под давлением... Но на ветру (т.е. при естественном течении) сопло Лаваля работать не будет, воздух его просто "обтечет". Тем более в критическом сечении, которое и призвано ускорять поток, у вас стоит ветряк, который сведет на нет весь эффект.

Я так понимаю, необходимо силой ветра раскрутить ветряк с максимально большой скоростью?
Если да, то это не та конструкция. К воздушному потоку его нужно ставить не торцом, а плоскостью (когда ось вращения параллельна потоку). При этом лопасти делают специальной формы, по ним воздух как бы стекает от передней кромке к задней, толкая лопасть. Также важно просчитать законцовку лопасти, от характера ее обтекания будет зависеть вся работа ветряка.

 

[Art Nova]

Я так понимаю, необходимо силой ветра раскрутить ветряк с максимально большой скоростью?
Если да, то это не та конструкция. К воздушному потоку его нужно ставить не торцом, а плоскостью (когда ось вращения параллельна потоку). При этом лопасти делают специальной формы, по ним воздух как бы стекает от передней кромке к задней, толкая лопасть. Также важно просчитать законцовку лопасти, от характера ее обтекания будет зависеть вся работа ветряка.

На счет ориентации лопастей. Это ветряк вертикально осевого типа. Его преимущество в том, что не нужно позиционировать вдоль потока ветра. А винт там определенной конструкции. Такие ветряки больше подходят для местности, где переменчевое направление ветра и его скорость - невысока. Дело в том, что всяких изобретений с патентами похожих много, но у всех есть отличия от моего вырианта. Есть реальные конструкции с элементами. Но найти ответ на то, даст ли такая оболочка винта выгоду...например увеличит скорость ветра с 3м\с до 5м\с, я не могу. Или с 5ти до 7ми.

 

[Layka]

Нет, скорость такая оболочка навряд ли увеличит. Скорее даже наоборот.
Ветер - это движение воздуха из области с высоким давление в область низкогодавления. Чем больше разницамежду ними, тем сильнее ветер. Т.е. Вам, чтоб увеличить скорость ветра, нужно создать поджатие на входе и разрежение на выходе. Но естественным путем обеспечить поджатие достаточно сложно.

 

[Art Nova]

Плохо

 

[Layka]

Ну что поделать, если б все было легко...

Я конечно допускаю, что могу ошибаться... но пока у меня нет причин для сомнения.

 

[Art Nova]

Я предполагаю, что элементы контсрукции могут давать эффект, если не всё вместе. Посомтрел фильм о осветской аэродинамике, очень интересно.

 

[Layka]

Странно, что больше нет никаких мыслей у народа
Вроде знатоки тут водились, мы даже с ними о чем-то спорили.

 

[Art Nova]

Может они в ветку не заглядывают. Очень интересно про аэродинамику автомобилей читать. До самолетов еще не дошел.

 

[kyle_katarn]

Вообще сужающийся канал чуток ускорит поток, но потери сведут всё на нет. ИМХО, такая конструкция для ветряка не подойдёт.

И, таки, нужен расчёт.

 

[Layka]

Вообще сужающийся канал чуток ускорит поток

Оно то как бы и так, но если подумать, сужающийся канал будет заставлять поток поджиматься, т.е. провоцировать рост давления. Но движущийся воздух под меньшим давлением простоне пойдет в зону с бОльшим, а начнет обтекать этот агрегат. Т.е. тоннель запрется. Тем более если учесть, что там еще и лопасти внутри.

 

[Art Nova]

Но ведь, если взять за пример сквозняки в доме. То разряжение воздуха с обратной стороны устройства, должно провоцировать движение.

 

[Layka]

Там просто не получится значительного разрежения. Да еще и ротор появится, который скорее вего будет запирать движение.

Ну и сквозняки в принципе немного другой "породы". Они появляются не столько из-за давления ветра на стену, сколько из-за разности температур.

 

[kyle_katarn]

Таки google говорит что вертикальноосная система имеет низкий КПД, хотя для домашнего использования они довольно широко применяются. Интересная конструкция есть тут: ццц.stm.vistcom.ру/vetrogeneratori/vetrogen-vinside.htm
Работает уже от 2,8 м/с.

 

[Art Nova]

Таки google говорит что вертикальноосная система имеет низкий КПД, хотя для домашнего использования они довольно широко применяются. Интересная конструкция есть тут: ццц.stm.vistcom.ру/vetrogeneratori/vetrogen-vinside.htm
Работает уже от 2,8 м/с.

КПД-то ниже, но их не надо позиционировать. В наших условиях это большое преимущество.
2,8 м/с - это стартовая скорость, на которой генератор будет вырабатывать, примерно, 1/10 своей мощности у становочной.
А по ссылке, это не самая оптимальная конструкция.
И не надо лезть в дебри. Мы сейчас обсуждаем другой вопрос, а не то, какие есть конструкции.

 

[Гість 3253]

КПД-то ниже, но их не надо позиционировать. В наших условиях это большое преимущество.
2,8 м/с - это стартовая скорость, на которой генератор будет вырабатывать, примерно, 1/10 своей мощности у становочной.
А по ссылке, это не самая оптимальная конструкция.
И не надо лезть в дебри. Мы сейчас обсуждаем другой вопрос, а не то, какие есть конструкции.

Всё да, но в случае ТСа - берём систему с хреновым КПД, но без позиционирования, добавляем к ней железа и получаем систему с чуть лучшим КПД, но теперь ещё и требующую позиционирования

КПД роторных ветряков я подробного вывода не встречал, но всех вводит в заблуждение фраза, ляпнутая каким-ио горе-писателем научнопопулярной литературы - там говорится, что у них низкий КПД, так как для лопастных возможно вращение со скоростью более скорости ветра.
Эта причинно-следственная связь - ЧУШЬ, причем полная.
КПД ротора ниже винта только потому, что у ротора половина сечения его тянет, а половина - тормозит, но слабее, чем тянущая половина...
У винта тянет ВСЯ поверхность и потери чисто классические - на трение и обтекание.

P.S. А сужающаяся труба естественно ускорит поток, только чего при этом хочется добиться - мне лично не понятно. Точно также можно засунуть в сопло и обычный многолопостной винт - скорость подымется, КПД не упадет.

...Чем больше разницамежду ними, тем сильнее ветер. Т.е. Вам, чтоб увеличить скорость ветра, нужно создать поджатие на входе и разрежение на выходе. Но естественным путем обеспечить поджатие достаточно сложно.

С чего бы его сложно стало создать? Поставьте лист фанеры на ветру стоймя и попробуйте удержать. Если поджатие создать сложно - вы без труда удержите вертикально метров 5-6 квадратных

P.S. Гидравлический пресс работает точно так же. Только он "редуктор" формально говоря, а ТС хочет его как мультипликатор использовать.