Рассмотрим некоторое сечение лопасти, масса которой равна М. Вес лопасти Mg (g — ускорение свободного падения). Центробежная сила, дей­ствующая на сечение при вращении ветроколеса. г V. го2/* W~ g ’ Число лопастей N 3 Высота лопасти Н 16 Радиус г 10 м Компактность S 0,27 Расположение На уровне моря Характеристики См. рис. 13.25 ветроколеса и […]

В предыдущем параграфе относительное удлинение лопастей ветроколеса типа «Гиромилл», АЯшгЪ было определено следующим образом (см. рис. 13.16): Оно, конечно, отличается от относительного удлинения крыла самолета, которое определялось как ^=§, (55) где К — хорда крыла. Поскольку компактность S = NK/2r, то относительное удлинение крыла самолета можно записать как A Rw = HN/(2rS). Однако отно­сительное удлинение […]

Рассмотрим вертикально-осевую ветротурбину. При этом неваж­но, будет ли она типа Дарье или «Гиромилл». Введем правую ортогональную де­картову систему координат, ось z которой будет сонаправлена с осью вращения машины, а ось х — со скоростью натекающего потока V 0(0 У Рис. 13.15. Силы, действующие на крыло. Обычно скорость U гораздо больше, чем скорость V, но на […]

Рассмотрим крыло прямоугольной формы. Отношение длины крыла Н к его хорде К называется относительным удлинением AR,. зуется вихрь. При этом на создание вихря затрачивается часть энергии потока, натекающего на лопасть. Существование этого вихря создает дополнительное индуцированное сопротивление, действующее на профиль. Влияние индуцирован­ного сопротивления можно уменьшить, если 1) увеличить число крыльев; 2) увеличить относительное удлинение крыла; […]

Для аэродинамических испытаний самолетов в аэродинамических трубах, как правило, используются их уменьшенные модели. Размеры всех основ­ных компонентов этих моделей пропорциональны размерам реальных объектов. Однако при этом существует одна вещь, которую нельзя подвергнуть масштаби­рованию — это размеры молекул воздуха. В результате силы, измеренные при испытаниях уменьшенных копий, не будут пропорциональны действительным нагрузкам, возникающим в реальном самолете, […]

Эффективность ветротурбины определяется как отношение мощ­ности PD, отбираемой на нагрузку, к располагаемой мощности ветрового потока (в некоторых случаях PD относят к полной мощности ветрового потока (I/2ри3)). Отсюда эффективность ветротурбины Л = ^. (17) В хорошо спроектированных ветротурбинах эффективность достигает значе­ния 0,7. 13.2. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПРОФИЛИ Крылья самолета, лопасти вертолета, поверхности хвостового оперения ракет, лопасти пропеллера — […]

Из основ электротехники известно, что максимальная мощность, которую можно получить от источника ЭДС, имеющего выходное напряже­ние Vи обладающего внутренним сопротивлением Rs, составляет 1/2/(4Л’(). Это возможно, когда сопротивление нагрузки RL рав­но внутреннему сопротивлению источника ЭДС Rs (рис. 13.8). Аналогичная ситуация имеет место и при пре­образовании энергии ветра. Если ветер натекает на неподвижное ветроколесо, генерируемая мощность равна […]

Поток ветра создает давление на поверхности, встречающейся на его пути. Рассмотрим некоторое течение, схематически представленное на рис. 13.6. Предположим, что молекулы газа налетают на некую поверхность, соударяются с ней и летят обратно, не пересекаясь по пути с молекулами, дви­жущимися по направлению к поверхности. В этом случае изменение импульса каждой частицы, отражающейся от по­верхности, составляет 2ти, […]

Предположим, что 1 м3 газа содержит в себе п молекул. Кинетическая энергия каждой молекулы (Дж) 1/2 пиЯ Тогда полная плотность энергии газа в расчете на единицу объема (Дж ■ м-3 или Н) Wd = ^nmv1 =^Pvl — (Ю) Количество энергии, содержащееся в единице объема, имеет ту же раз­мерность, что и отношение силы к единице площади. […]

Если средняя масса молекул газа равна т, то кинетическая энергия дрейфового потока молекул можно определить как /2mv2. Количество энергии, переносимой потоком через единицу площади в единицу времени или плотность мощности ветрового потока (Вт/м2) 1,1 , 1 , Pw = ^rrw ф = — mnv = — pv.