>>Ветроэнергетика
>>Сабинин Г. Х. Теория идеального ветряка
Сабинин Г. Х. Теория идеального ветряка
Лобовое давление на ветряк находим из уравнения (4), подставляя в него значение массы из (15)
(16)
Как видно из формулы (16), лобовое давление пропорционально скорости влечения, так как увлеченная масса не зависит от режима работы ветряка.
Нагрузка на ометаемую площадь:
или
(17)
Подставляя сюда v2 из (11), получаем:
(17а)
Лобовое давление теперь может быть выражено так:
(18)
Мощность на валу ветряка получаем из (8), деля обе части на Δt :
;
подставляя сюда значение Р из (18), получаем:
(19)
или выражаем мощность через В, пользуясь выражениями (17а) и (19),
(20)
Коэффициент использования энергии ветра:
(21)
или, выражая через
, имеем:
(21а)
Найдем максимальное значениеξ , для чего приравняем нулю первую производную выражения (21)
находим В:
Перед корнем должен быть выбран знак минус, так как плюс дает отрицательное значение дроби , получаемой из выражения (17а), что не может быть для ветряка. Окончательно
(22)
и соответственно
найдем, подставляя в уравнение (21) значение В из (22)
умножая числителя и знаменателя на 
, получаем:
(24)
