Нетрадиционная энергетика

Здравствуйте, уважаемые ветроловы. Собираюсь соорудить стенд, и задача стоит такая, объективно сравнить и наглядно продемонстрировать разницу между двумя ветряками. Два одинаковых ветряка с одинаковыми лопастями, одинаковой нагрузкой, будут работать в одинаковых условиях. На одном, угол установки лопастей, фиксированный, на другом изменяемый. Собираюсь закрепить оба ветряка на кузове автомобиля и возить с разными скоростями, поэтому диаметр ветроколес, должен быть до метра.

В электротехнике и электронике я мягко говоря разбираюсь слабо. Поправьте, если ошибаюсь, Выходная мощность, в ватах, это произведение, вольтов на амперы, далее если умножить ваты на время работы, то получим киловатт/часы. Интересует, сколько киловатт/часов, выдаст за время проведения опыта, каждый из ветряков.

Какие, по вашему мнению, подходят в данном случае генераторы, какая нагрузка и какая должна быть электронная считалка, которая перемножит ваты на амперы, и просуммирует результат. Заранее благодарен за ответы.

Киловатт/часов не бывает в природе. Бывают только киловатт*часы. Через знак умножения. Сами же пишете "умножить на время". Почему же тогда в формуле делите?
Нет никакого смысла возиться со стендом. И только для того, чтобы лишний раз подтвердить правильность теории, описанной ещё Фатеевым в его книге. Всё это уже давно проверено экспериментально, подтверждено строгое соответствие теории и используется при проектировании и строительстве ветряков во всём мире. Ничего нового здесь уже не открыть, как бы кому этого ни хотелось.

Стенд, сделать придется, есть такое слово "надо".

Проще всего считать энергию калориметрическим методом: греем (или кипятим) нагревателем воду, а потом меряем температуру, что получилась (массу воды, что осталась или массу пара, что осела в конденсоре).
***
Иначе (развертывание полноценных лабораторных измерений) все слишком сложно, чтобы объяснять человеку с нуля. Попробуйте поискать методичку для лаб. физтеха по двигателям/генераторам.
***
Кстати, для 1м разница между обычными и поворачивающимися лопастями вообще может быть в пользу первых

пожалуй, что калориметрическим методом, заодно и чаю попьем ))

Для чего - НАДО?
И так ясно, что у метрового ветряка при 10м/с или 36км/ч мощность будет приблизительно 200Вт,
при 20м/с или 72км/ч мощность будет приблизительно 1,6квт.
Интерес в этом эксперименте врятли удастся удовлетворить по причине малости ветряков и невозможности
соблюдать такой скоростной режим хотя бы в течении часа. Думаю что все серьёзные ветряки должны
иметь регулировку шага винта. Да и чай расплескаете в машине.

Я думаю так что преимущество всетаки на малых ветрах будет иметь винт с поворотными лопастями,на больших ветрах преимущества не будет ни в одного из них.Для этого не нужно два винта достаточно одного с поворотными лопастями.К примеру у меня на маленьком ветре с лопастями в рабочем положении винт и не стронется ,достаточно увеличить угол в сторону флюгера он страгивается.Если опять выставить в рабочий угол он останавливается.Такая карусель при ветре до трех метров.

Так оно и должно быть, Жека! На малых ветрах лопасть превращается в парус, конструкторы парусных ветряков об этом писали, при таких углах с
лопасти можно хоть что то снять, раскрутить конечно не удастся из за банального сопротивления воздуха. Зависимость угла атаки лопастей понятна,
чем больше ветер тем меньше угол атаки, тем больше обороты, конечно до определённого предела.
Говориш у тебя есть рабочий угол, провереный эксперементально, чему он равен?

Обычный Комлевая часть 14* Кончик3.5*

Любопытный


Совершенно с вами согласен, у моего ветряка, полностью автоматическая регулировка шага винта, на всех режимах, кроме страгивания и защиты от урагана, автоматически выдерживается "оптимальный" угол атаки. Это на котором винт выдает наибольшую мощность. Наибольшее произведение момента на обороты. На любом другом угле атаки, например в сторону уменьшения, обороты винта ростут, а мощность падает, потому, что момент падает еще больше. А если угол атаки изменяется от "оптимального в сторону увеличения, то момент растет, а мощность падает, потому, что обороты падают еще больше. "оптимальный" угол атаки, это та золотая средина, при которой винт берет от ветра максимум.
Жека

Совершенно верно, для того, чтобы ветряк стронулся, нас не интересует мощность, мощность в любом случае будет минимальная, интересует максимальный момент. Как известно момент, это произведение силы на плечо. В случае ветряка, когда он стоит, плечо уже заложено конструкцией, а сила, это та самая подъемная сила, которая перпендикулярна набагающему на лопасть потоку, будет зависеть от скорости ветра и от угла атаки. На ветер мы повлиять не можем, а угол атаки, нас интересует, чутьменьше чем критический, именно на критическом угле атаки ветряк лучше всего стронется.Критический, угол атаки, градусов 15-17, чем скорость потока меньше, тем критический, угол атаки будет больше, максимам градусов 20. Очень похоже на флюгерное положение. Но как только вертяк тронется, угол атаки сразу уменьшится, пока он уменьшается до оптимального, это хорошо, так как момент падает, но мощность растет, а после того, как он достиг оптимального, требуется уменьшить угол установки, чтобы выдержать неизменным угол атаки.
Как много букв )))

Всё и разьяснилось, оказывается все всё знают, так зачем стенд? А оптимальные углы надо будет запомнить.

Оптимальный, примерно 6 градусов. Ну как зачем стенд, я считаю, что за счет правильного изменения шага, можно поднять производительность ветряка процентов на 80 и больше, слишком уж много потерь у фиксированных винтов. Хочу убедиться практически. Кстати они и ломаются чаще, потому, что если например начинается раскрутка, углы атаки уменьшаются до 1-2 градуса, то начинается флатерная тряска, вибрации, а иногда и резонанс, короче возможна поломка, а если винт крутится медленно и вдруг порыв ветра, то угол атаки может выйти за критический, на толстых профилях опять же тряска.

Я так понимаю - КИЭВ для горизонтальных винтов равен 45%, это очень хороший КИЭВ и он достигается на вылизанных лопастях с переменным
шагом. О каких 80% может идти речь?

Теория, без практики мертва.

Не знаю, кто и как считал КИЭВ... Пока, что знаю как получить из ветра максимум мощности, но это мощность на валу, что дальше? Сами же пишите, что на валу то 200 ватт, то полтора киловата. Дальше ее с вала, надо грамотно снять, потому, что какая разница откуда мы ее недополучим. Недополучим потому, что не можем взять из ветра, или недополучим потому, что не можем снять с вала. Но меня, пока не интересует, как снимать, интересует, как посчитать, что мы имеем на валу, в случае с фиксированным и изменяемым шагом винта. Если знаете, как практически посчитать, подскажите.

лучше не бувает
http://sunenergy63.ru/load/vetrogenerat ... v/4-1-0-28

По ссылке много бреда, начиная от слова "гандола" на картинке и дальше по тексту...
А как Вам "Хвост служит для поворота ветряка навстречу ветру" ? - я хочу такой услужливый хвост
***
Итак: генератор с виду - обычное МК, ветряк будет работать ЗА мачтой, откуда вибрации.
Хвост расположен, во-первых, очень близко, во-вторых в тени МК - мотылять ветряком будет по черной силе. Очень похоже, что вставка в лопасть стальная (и плевать на матчасть).

Как это не удастся раскрутить! При горизонтальной оси, да. При вертикальной всё прекрасно раскручивается. Никакой парусность По крайней мере у моего ветряка. Лопасти вертикальные и при выходе на поток распрямляются как у водоплавающих лапы, а при заходе в зону "затишья снова складываются. Нет парусного сопротивления потоку.Работает две трети лопастей, а их по окружности ветроколеса два-три десятка. Потом придумал как заставить работать остальные лопасти При ветре 1м в секунду раскручивается с ускорением. Но это уже другая придумка. Ветер работает многократно. Нужны тормоза. Лопасти без регулятора угла. Вибрации тоже нет, (вредной) не смотря на магнитную подушку,но не как у всех. Много чего необычного.

Одна из разновидностей ширпотребовской не эффективной большой хоть и дешёвой игрушки. Пропеллер ещё будет долго и мучительно "жить" пока не поймут что с него больше не выдавишь. Но даже тогда найдутся те кто не будет об этом знать и вот они их купят.Продавцы будут продавать помалкивая.

Аргументируйте, пожалуйста. Дело в форме лопастей или в максимальной мощности? репликами легче всего типа "хрень и фсё"

Потому что водоплавающими лапами не разгребает... а вообще, реплика дилетанта. По ссылке задумано неплохо, но.. лопасти долго не протянут. Стальной мах внутри алюминиевой лопасти не есть гут. да и прямая лопасть без крутки и уменьшения хорды к кончику не очень хорошо поведёт себя при хорошем ветерке(ну так метров 15 в секунду и выше) а защиты никакой.

_________________
Опыт - это такая штука , которая приходит сразу после того , как была нужна

Насчет стали очень может быть. А в чем главная проблема, в окислении?
Насчет формы лопасти. Она (форма) рассчитана для малых ветров и небольших оборотов ветроколеса. Эти обороты (250-300) регулирует пульт управления, при превышении скидывает лишнюю энергию на баласт 2 кВт ные тэны. Переписывался с китаезами-производителями и задавал те же вопросы. На все у них есть контаргумент.
Допустим, этот ветряк уступает по КИЭВ другим киловаттным вдвое, что мягко говоря сомнительно. Но у него на 30% длиннее лопасть. А т.к. мощность и КИЭВ связаны пропорцией, а длина лопасти-в квадрате, то это "чудо" как минимум не проиграет. А стартовать будет на раз

Не знаю, где задать этот вопрос :
(Даже не представляю как правильно сформулировать его)
Вот имеются движущиеся лопасти ветряка в воздушном потоке 5 м/с. На оси, к примеру их три. Что делается с потоком воздуха на расстоянии 2..3 метров за ним. Там где стоит рулевой хвост. Сила потока восстанавливается ? Или там завихрения которые уже не могут давать полезную энергию ?
...при установке 2 винта, за рудём, на одной оси с ведомым, будет толк от него ? Или буду собирать лопасти и выковыривать из соседских огородов.
Во как. получилось.


...и в догонку. Реально применение двух винтов в передней части , но с противоположным направлением вращения ?
...по ходу они должны в паре работать.

Там будет где-то 70% от энергии потока, может меньше, может больше - зависит от качества винта.
Устанавливать там еще один винт нет никакого смысла, а вот "жалюзи" (смотрите другие темы) или кольца обтекателя на основной винт - можно.


Смысла немного...
Вот есть теория: чем более идеален первый винт, тем больше энергии он уберет от потока, и тем меньше достанется второму.
Все упирается в то, что газ сжимаемый, и заторможенный поток воздуха надо тем или иным образом убрать с зоны винта иначе всё "начнется обтекаться" в целом,.. откуда и появляется понятие КИЭВ и его теоретический максимум.