Шкільний проект

Привіт шановний згромадження VAWT =)

У своєму Abitur я пишу дисертацію про вертикальну вітряну турбіну (Савоній). Зараз вся моя структура піднята, і вона гарно обертається.

Але тепер до моєї проблеми: як тільки я підключаю лампочку, нічого вже не повертається.

Майте Shimano DH-3N20, тому що я багато бачив вас на форумі, що вони ним користуються.
Мої крила мають висоту 450 мм і діаметр 150 мм.

Я отримав від свого вчителя двох вентиляторів, за допомогою яких я можу вимірювати постійну швидкість вітру (на жаль, я не знаю, наскільки це висока). Без лампи розжарювання вітрогенератор обертається приблизно з 4 м/с і генерує майже 13 В. Але як тільки я підключаю лампочку (велосипедна лампочка 6 В, 2,4 Вт), опір у динамо настільки високий, що вся система обертається лише на 180 °, а імпульсу недостатньо, і все затримується.

Чи є спосіб знизити опір?

В іншому випадку я можу перевірити все це лише на холостому ходу

Привіт Ів

Re: шкільний проект

Все дотримується досить попередньо

Re: шкільний проект

Від мого вчителя я повинен визначити різницю між зміщенням лопаток ротора на 0-20% незалежно від того, має це сенс чи ні. Сподіваюся, я зможу це якось дізнатись

Re: шкільний проект

Так, він усвідомлював, що розрахунок сил, що діють на лопаті вітром, набагато складніший і насправді неможливий без вивчення.
Ми домовились, що найпростіший спосіб обчислень - використання відхилення 0%. А згодом ви повинні лише побачити, чи і як змінюються швидкість та генерований струм/напруга.

Я щойно виявив ще одну проблему:

При розрахунку необхідної швидкості вітру я використовував таку формулу:

v = √ (M/(r * 1/2 * c_w * A * ρ)) (M - початковий крутний момент динамо, так що динамо
взагалі в рух)

v = √ (0,15 Нм/(0,075 м * 1/2 * (1,5-0,4) * 0,106 м² * 1,29 кг/м³))

приходять до v = 5,16 м/с. Дістатися туди легко, вболівальники повинні бути поруч і дути дуже сильно: P

Тепер я хотів розрахувати потужність P і придумав наступну формулу P = 1/2 * ρ * A * v ^ 3 * c_p
до P = 1,89 Вт.

Що мені прямо говорить виступ? І чи є продуктивність якоюсь мірою пов’язаною з моєю початковою проблемою, коли лампа 2,4 Вт нічого не зрушила з місця? І ось з лампою 0,6 Вт він повертається. .

Re: шкільний проект

Просто візьміть динамо в руку, увімкніть його і зробіть коротке замикання на двох дротах, звідки виходить електрика. Раптом він повертається набагато важче, гальмує. Щось подібне відбувається з інакше сильними лампочками, при слабшій проходить менше струму ("коротке замикання") і менше уповільнюється. З сильнішою грушею тече більше струму і гальмує сильніше.

З зазором між лопатями - звичайно, ви також можете побудувати кілька роторів з однаковим радіусом, але різними за розміром отворами між лопатями. Завжди ширина х висота ротора в найширшому положенні в циркуляції однакових розмірів. Це зажадало б набагато більше майстерності, але це економить вам певний розрахунок. Хоча я не зовсім впевнений, чи все насправді можна розв’язати лише арифметикою! Одного разу професор фізики сказав мені, що ніхто не наважувався створити математичну модель ротора Савоніуса. Здається, у вас хороший учитель.

Re: шкільний проект

Ну добре тоді. Тепер приходить розуміння =)

Так, це гарна ідея, якби у мене було більше часу/матеріалів. бути доставленим.

Джо, мій вчитель - справді всебічний геній. принаймні так мені здається =)

PS.: У мене все ще є проблема розуміння.

Зараз я дозволив своїй системі працювати і виміряв, на скільки обертів вона обертається. Але все це лише на самому краю, з усіма 3 компенсаціями (0%, 10%, 20%). Іншими словами, як уже зазначалося, окремі діаметри не враховувались.
Чи можу я тепер отримати кількість обертів математично, якщо перетворити її?

v = 2 * pi * r * n перетворено в n: n = v/(2 * pi * r)

n = 0,333 м/с/(2 * пі * 0,165 м)
n = 0,32 1/с

Чи можу я зараз просто розрахувати мій менший радіус? Або це не працює, тому що швидкість все одно змінилася, і у мене є карта А?

pps.: Думаю, я сам знайшов свою відповідь. Кутова швидкість залишається незмінною, і за її допомогою я можу потім розрахувати швидкість для різних радіусів, а отже, і для різних швидкостей. Хай живе фізика

Re: шкільний проект

Ні, великий майстер, кутова швидкість надзвичайно змінюється при меншому діаметрі ротора! Особливо, коли ми враховуємо зміни з різним внутрішнім зазором лопатей. Оскільки можна очікувати, що при великому діаметрі, тобто при внутрішньо закритому зазорі, швидкість ротора значно сповільнюється з меншим крутним моментом, ефект більшої кутової швидкості з меншими діаметрами і відкритим зазором також повинен бути набагато вищим за нормальний!

Загальне збільшення кутової швидкості з меншими діаметрами можна пояснити дуже легко!

Лопаті покривають меншу відстань при обертанні, тому їм потрібно менше часу та відстані для повного обертання. Швидкість потоку, вітер, залишається незмінною, однак, оскільки відстань менша, ротору з меншим діаметром вдається швидше подолати цю орбіту.

Цикли, в яких відбуваються різні конструкції реакцій потоку на лопаті, настільки ж коротші, з - що має бути особливо цікавим для великого майстра - зі зміненою інтенсивністю ефектів, наприклад, з ефектом Магнуса (і не тільки там)!
По краю - ефект Магнуса використовував Сігурд Савоній для використання ротора Савонія замість вітрила на човні. Існують навіть ротори Савоніуса, які летять, як повітряні змії, по лінії натягування, це одне з багатьох "чудес", які може спричинити ефект Магнуса! Можливо, ви дізнаєтесь більше для себе, як тільки тема охопить вас.

Re: шкільний проект

Отже, коли я згадав урок, було сказано: Кутова швидкість 2 тіл з різними радіусами орбіти однакова, якщо вони роблять повний оберт в один і той же час. Швидкість шляху, або швидкість, яку має тіло під час цієї революції, різна.

Приклад: 2 машини кружляють навколо точки посередині. Автомобіль A має радіус 100 м, а автомобіль B - 500 м для їзди. Обидва повинні перетнути фінішну пряму одночасно. Автомобіль B повинен їздити швидше, ніж автомобіль A. Однак кутова швидкість залишається незмінною.

Ось як я тоді це розумів і насправді зміг це добре реалізувати, працюючи з ner 1: S
Давайте поговоримо повз один одного?!

Я також стикався з ефектом Магнуса. Це було дуже цікаво, але спочатку надто багато для роботи

Re: шкільний проект

Так, поки це правильно,

А тепер уявіть, що обидві машини можуть їздити лише з однією швидкістю, скажімо, 50 км/год. Тоді внутрішня машина одночасно робить значно більше кіл, ніж зовнішня.

Тут, у нас, цей круїз-контроль - це високошвидкісний номер, який встановлюється приблизно на 1 при холостому ходу або трохи нижче під навантаженням, і він не змінюється незалежно від діаметра ротора. Відповідно, той, що має менший діаметр, також повинен мати вищу швидкість, ніж той, що має більший діаметр. Число високої швидкості завжди відноситься до швидкості руху в крайньому куті ротора. Отже, обидва ротори там обертаються з однаковою швидкістю, як і машини їдуть з однаковою швидкістю.
Тоді змінюється частота обертання або кутова швидкість.
привітання
Макс