1. Краткие сведения об энергии ветра

Для каждого элемента лопасти эта скорость имеет свою величину и набегает под разными углами `\alpha`. А так как наилучший режим работы крыльчатого ветродвигателя будет только при определенных углах атаки, то и приходится углы заклинения `\phi` делать переменными по длине лопасти.

На рисунке 4 подъемная сила обозначена, как это обычно принято, буквой `Р_y`, а сила сопротивления — `Р_x`. Сила `Р_x` создает лобовое давление на ветроколесо.

Важно иметь в виду, что если лопасти выполнены одинакового качества и профиля, то мощность ветродвигателя практически очень мало зависит от числа лопастей.

Причина этого следующая: мощность ветродвигателя, как и любого другого двигателя, определяется произведением развиваемого двигателем вращающего момента М на угловую скорость `\omega`,
т.е.

`N = М*\omega` кгм/сек (8)

Момент, развиваемый ветродвигателем, с уменьшением числа лопастей падает, однако примерно в той же пропорции возрастает число оборотов, т. е. угловая скорость. Таким образом, произведение `М*\omega` остается почти постоянным, мало зависящим от числа лопастей.

Кроме ветродвигателей крыльчатого типа, известны карусельные (рис. 5), роторные (рис. 6) и барабанные (рис. 7) ветродвигатели.

Рис. 4 - Силы, возникающие на работающей лопасти:
а) схема действия сил воздушного потока на элемент лопасти,
б) графическое изображение относительного потока, набегающего на элементы лопасти.

Рис. 5 - Карусельный ветродвигатель

Рис. 6 - Роторный ветродвигатель

Первые два типа имеют вертикальную ось вращения, а последний — горизонтальную.

В отличие от крыльчатых ветродвигателей, у которых все лопасти работают одновременно, создавая вращающий момент, у карусельных и барабанных ветродвигателей одновременно работает лишь часть лопастей, а именно тех, движение которых совпадает с направлением ветра.

Для того чтобы уменьшить сопротивление лопастей, идущих навстречу ветру, их прикрывают ширмой, либо делают изогнутыми (рис. 8).

Вращающий момент на ветроколесах этих типов двигателей возникает за счет разности давлений на лопастях.
Ввиду малой эффективности (`\xi` у этих ветродвигателей не превышает значения 0,18) и громоздкости, а также вследствие того, что они очень тихоходны, карусельные, барабанные и роторные двигатели в практике не нашли применения.

Рис. 7 - Ветродвигатель барабанного типа.

Рис. 8 - Карусельный ветродвигатель с изогнутыми лопастями.

Страницы: 1 | 2 | 3 | 4 | 5

Свободная энергия

Сайт, посвященный источникам свободной энергии