Тепловые машины

Стирлинги

Топливные элементы

Аккумуляторы

ДВС

Энергия ветра

Самодельный генератор на постоянных магнитах

Самодельный ветряк с лопастями из шпона

Статья о древесных гранулах и сравнении их с другими видами топлива

Самодельная ветроустановка с вертикальной осью вращения

Самодельный трех лопастный ветряк с автомобильным генератором переделанным на постоянные магниты

Самодельный автоматический котел на древесных гранулах

Самодельный ветряк с лопастями из алюминиевой трубы с самодельным генератором

Самодельный тихоходный ветряк

Схема электрическая тихоходного ветряка

Самодельный ветряк с самодельным генератором

Теория идеального ветряка или в чем ошибка Владимира Сидорова

Знак вопроса

Перевод инструкции к программе Profili

Быть или не быть?

Ветрогирлянды

Что такое число Рейнольдса?

Теория паруса

Теория идеального ветряка

Расчет лопастей ветряка

Старинный ветряк, сохранившийся в курском областном музее.

Вопросы по расчету лопастей

Расчет минимального ветра, необходимого для страгивания ветряка

Концентраторы ветрового потока

Ветровая энергия для дома

Оптимальный угол атаки в ветряке

Винт-турбина

Поляры плоской пластины и желобков, а также GOE417A

Как изготовить деревянные лопасти для ветряка

Программа для трансформации профилей

Идеальный коэффициент использования энергии ветра.

Г. X . САБИНИН ТЕОРИЯ ИДЕАЛЬНОГО ВЕТРЯКА

Программа для расчета потерь напора

Парашютный ветряк

Вертикальный ветряк, как двигатель судна

Энергия воды

Самодельная мини гидроэлектростанция Кимкетовых

Принцип работы гидротарана и расчетные формулы.

Статья из довоенной технической энциклопедии про гидротаран.

Самодельная микро ГЭС. Часть 1. Напорная установка

Теория и расчет напорной микро ГЭС

Теория и расчет пропеллерной проточной микро ГЭС

Турбина Пельтона. Физика работы и основные формулы.

Электрооборудование

Сложности при изучении магнетизма.

Как измерить характеристики неизвестного магнита?

Расчет магнитного поля в железе генератора.

Расчет бандажа для постоянных магнитов

Электрогенераторы ВИНДЭК для ветряков и микро ГЭС

Электрические характеристики велосипедного генератора

Электрические характеристики генератора Г303В

Определение внутреннего сопротивлениия генератора

Устройство автомобильных генераторов

Книги и ссылки

Авторское право

Дела домашние

Анализ и поиск решений

Физическое здоровье детей

Карта сайта

>>Ветроэнергетика

>>Сабинин Г. Х. Теория идеального ветряка

Сабинин Г. Х. Теория идеального ветряка

Здесь сделаем отступление, чтобы рассмотреть процесс образо вания присоединенной массы, для чего нарисуем себе модель явления — модель, представляющую явление в самом процессе его развития.

Фиг. 3.

Пусть на неподвижный ветряк F₁ (фиг. 3) набегает поток со скоростью V . Предположим, что с некоторого начального момента ветряк начинает внезапно работать и с концов лопастей его начинает сходить вихревой соленоид. Сделаем допущение, что процесс образо вания соленоида будет стремиться к некоторому стационарному состо янию, которое будет заключаться, во-первых, в том, что по прошествии достаточного промежутка времени процесс образования вихревого соленоида примет установившийся характер, а во-вторых, в том, что хвостовая часть соленоида, уходящая вдаль от ветряка, примет устойчивое состояние и в таком виде будет уходить в бесконечность со скоростью равною скорости движения соленоида.

Второе допущение необязательно, но мы его принимаем для упрощения модели. В действительности хвостовая часть соленоида будет претерпевать изменение, обусловленное неустойчивым состоянием конца вихревого соленоида; концевые вихревые кольца под влиянием соленоида будут затягиваться внутрь его, изменяя циркуляцию ско рости на единицу длины соленоида, кроме того, в вязкой жидкости вихревые шнуры будут постепенно затухать. Однако, так как мы делаем наши допущения с целью определения импульса сил, каковой всегда должен сохраняться, несмотря на изменение размеров и затухание вихрей, то этим допущением мы не вносим ошибки.

Через некоторый промежуток времени Δ t , достаточно большой по сравнению с временем, в течение которого процесс образования соленоида устанавливается, частицы жидкости потока, лежавшие в на чальный момент в плоскости вращения ветряка АА и достаточно удаленные от него, чтобы на них не сказывалось влияние ветряка, передвинутся на расстояние VΔ t и займут положение А' А'.

Частицы аа, лежавшие в начальный момент внутри ометаемой площади и представляющие начало струи, прошедший через ветряк, через время Δ t пройдут расстояние ( V — v₂ ) Δ t , займут положение cc . Вихревой же соленоид к этому моменту будет простираться от ветряка до bb , имея длину . Таким образом, длина соленоида, образовавшегося за время Δ t , будет на больше длины колонны жидкости, прошедшей через ветряк. Часть соленоида ccbb будет заполнена жидкостью, засосанной соленоидом с конца bb . Эта масса жидкости и будет присоединенной массой, Действительно, приращение количества движения этой массы за время Δ t мы можем выразить так:

Относя к единице времени, получим:

где выражение в квадратных скобках есть масса жидкости, заключенная в отрезе соленоида ccbb , и v₂ —приращение скорости этой массы или скорость влечения. Это выражение вполне идентично со вторым членом правой части выражения (4).

Фиг. 4.

Придадим всей системе скорость справа налево, тогда вихревой соленоид сделается неподвижным, приращение его будет происходить влево. Скорость струи внутри соленоида будет и направлена справа налево (фиг. 4), окружающий поток будет иметь скорость слева направо. На оси соленоида мы можем найти точку О, которая будет иметь скорость равную нулю, назовем ее критической точкой. Проведем через критическую точку О линии тока, которые образуют поверхность ommCC .

Обращаясь теперь опять к неподвижному ветряку и перенося туда точки СС и проводя через них влево линии тока (фиг. 3), мы получим бутылеобразную поверхность ommCCnn ; донышко этой бутыли для случая, показанного на фиг. 4, будет неподвижно, а плечики будут убегать вместе с ветряком влево.

Поверхность ommCCnn выделяет из всего потока как массу жидкости, уже увлеченную ветряком, так и ту, которая будет увле чена впоследствии.

Слой жидкости с кольцеобразным сечением, заключенный между поверхностями ommCCnn и aabb , заштрихованный косыми линиями и образующий как бы стенки бутыли, идет на образование присоеди ненной массы. Конечно, в действительности явление не будет столь просто, соленоид будет распадаться на отдельные вихревые кольца, которые постепенно будут гаснуть, но количество движения, вызванное ими, будет сохраняться.

 

Предыдущая

Следующая