Iskolai projekt

Üdvözlet kedves VAWT gyülekezet =)

Abitur-ban téziseket írok egy függőleges szélturbináról (Savonius). Most az egész szerkezetem felállt és szépen megfordul.

De most a problémámra: Amint bedugok egy villanykörtét, már semmi sem fordul meg.

Legyen Shimano DH-3N20, mert sokan láttam a fórumban, hogy használják.
A szárnyaim 450 mm magasak és 150 mm átmérőjűek.

A tanárom adott 2 ventilátort, amellyel állandó szélsebességet tudok mérni (sajnos nem tudom, milyen magas). Izzó nélkül a szélturbina kb. 4 m/s sebességgel forog és csaknem 13 V-ot generál. De amint bekapcsolok egy villanykörtét (6 V, 2,4 W kerékpár izzó), a dinamóban az ellenállás olyan magas, hogy az egész rendszer csak 180 ° -kal forog, a lendület nem elegendő, és minden megáll.

Van-e valamilyen módszer az ellenállás csökkentésére?

Egyébként csak alapjáraton tudom tesztelni az egészet

Üdvözlet Yves

Re: iskolai projekt

Mindent elég ideiglenesen tartanak

Re: iskolai projekt

Tanárnőmtől meg kell határoznom a rotorlapátok közötti 0-20% -os eltolás közötti különbséget, függetlenül attól, hogy van-e értelme vagy sem. Remélem, valahogy megtudhatom

Re: iskolai projekt

Igen, tisztában volt vele, hogy a szél által a pengékre ható erők kiszámítása sokkal bonyolultabb és valójában nem lehetséges tanulmányozás nélkül.
Megállapodtunk abban, hogy a számítások legegyszerűbb módja 0% -os eltolás alkalmazása. Utána pedig csak azt kellene látnia, hogy a fordulatszám és a generált áram/feszültség változik-e és hogyan.

Most fedeztem fel egy másik problémát:

A szükséges szélsebesség kiszámításakor a következő képletet használtam:

v = √ (M/(r * 1/2 * c_w * A * ρ)) (M a dinamó kezdőnyomatéka, így a dinamó
egyáltalán megindult)

v = √ (0,15 Nm/(0,075 m * 1/2 * (1,5-0,4) * 0,106 m² * 1,29 Kg/m³))

jöjjön v = 5,16 m/s. Könnyen eljuthat oda, a rajongóknak közel kell lenniük és nagyon keményen kell fújniuk: P

Most ki akartam számolni a P teljesítményt, és a következő képletet állítottam elő: P = 1/2 * ρ * A * v ^ 3 * c_p
P = 1,89 W-ra.

Mit mond nekem közvetlenül az előadás? És van-e valami köze az előadásnak a kezdeti problémámhoz, ahol 2.4 W-os lámpával semmi sem mozdult? És most egy 0,6 W-os lámpával megfordul. .

Re: iskolai projekt

Csak vegyen egy dinamót a kezébe, kapcsolja be, és zárjon rövidzárlatot a két vezetékre, ahol az áram kijön. Hirtelen sokkal nehezebben fordul, fékez. Valami hasonló történik a különböző erős villanykörtékkel, a gyengébbel kevesebb áram áramlik át ("rövidzárlat"), és kevésbé lassul. Az erősebb körtével több áram folyik és fékeződik erősebben.

A lapátok közötti rés mellett - természetesen több rotort is meg lehet építeni, azonos sugárral, de a lapátok között különböző méretű rések nyílásokkal. A forgórész szélessége és magassága mindig a legszélesebb helyzetben, a keringésben ugyanazok a méretek. Ehhez sokkal több bütykölésre lenne szükség, de ez rengeteg számítást takarít meg. Bár nem vagyok egészen biztos abban, hogy mindent tényleg csak számtannal lehet megoldani! Egy fizika professzor azt mondta nekem egyszer, hogy senki sem mert megalkotni a Savonius rotor matematikai modelljét. Úgy tűnik, van egy jó tanárod.

Re: iskolai projekt

Akkor rendben. Most jön a megértés =)

Igen, ez jó ötlet, ha több időm/anyagom lenne. be kell adni.

Jo, a tanárom valóban egy sokoldalú zseni. legalábbis nekem ez így tűnik =)

PS.: Még mindig van probléma a megértéssel.

Most hagytam futni a rendszeremet, és megmértem, hány fordulat fordul el. De mindezt csak a legszélén, mindhárom eltolással (0%, 10%, 20%). Más szavakkal, amint már említettük, az egyedi átmérőket nem vettük figyelembe.
Matematikailag megkaphatom-e a fordulatszámot, ha átváltom?

v = 2 * pi * r * n n-re konvertálva: n = v/(2 * pi * r)

n = 0,333 m/s/(2 * pi * 0,165 m)
n = 0,32 1/s

Most egyszerűen kiszámolhatom a kisebb sugaramat? Vagy nem működik, mert a sebesség amúgy is megváltozott, és megvan az A kártyám?

pps.: Azt hiszem, magam találtam meg a válaszomat. A szögsebesség állandó marad, és ezzel kiszámolhatom a különböző sugarak sebességét és ezáltal a különböző sebességeket is. Éljen a fizika

Re: iskolai projekt

Nem, nagy mester, a szögsebesség hatalmas mértékben változik a rotor kisebb átmérőjénél! Különösen akkor, ha a változásokat a pengék különböző belső résével vesszük figyelembe. Mivel várható, hogy nagy átmérőjű, azaz belsőleg zárt hézag esetén a forgórész sebessége kisebb nyomatékkal jelentősen lelassul, ezért a nagyobb szögsebességnek, kisebb átmérőjű és nyitott résnek is jóval nagyobbnak kell lennie a normálnál!

A szögsebesség általános növekedése kisebb átmérőkkel nagyon egyszerűen megmagyarázható!

A pengék rövidebb forgási utat fednek le, így kevesebb időre és távolságra van szükségük a teljes fordulathoz. Az áramlási sebesség, a szél változatlan marad, azonban mivel a távolság rövidebb, a kisebb átmérőjű rotor gyorsabban képes megtenni ezt az orbitális távolságot.

Azok a ciklusok, amelyekben a pengék áramlásának eltérő kialakítású reakciói zajlanak le, ugyanolyan rövidebbek, amelyeknek - különösképpen érdekesnek kell lenniük a nagy mester számára - megváltozott intenzitású effektusokkal, pl. A Magnus-effektussal (és nem csak ott)!
A szélén - a Magnus-effektust Sigurd Savonius használta, hogy a hajón vitorla helyett Savonius rotort használjon. Vannak olyan Savonius-rotorok is, amelyek sárkányként repülnek a húzózsinóron, ez egyike azon sok "csodának", amelyet a Magnus-effektus okozhat! Talán többet is megtudhat magának, ha a téma magához ragadja.

Re: iskolai projekt

Tehát, ahogy eszembe jutott a lecke, ezt mondták: 2 különböző orbitális sugárú test szögsebessége megegyezik, ha egyszerre teljes fordulatszámot hajtanak végre. Az út sebessége, vagy az a sebesség, amelyet a test e fordulat alatt elér, különbözik.

Példa: 2 autó köröz egy középső pont körül. Az A autó sugara 100 m, a B autóé pedig 500 m. Mindkettőnek egyszerre kell átlépnie a célvonalat. A B autónak gyorsabban kell haladnia, mint az A autó. A szögsebesség azonban nem változik.

Így értettem meg annak idején, és valóban jól tudtam megvalósítani, amikor a ner 1: S-szel dolgoztam
Beszéljünk egymás mellett?!

A Magnus-effektussal is találkoztam. Nagyon érdekes volt, de eleinte túl sok volt a munkához

Re: iskolai projekt

Igen, ez eddig helyes,

Most képzelje el, hogy mindkét autó csak egyetlen, mondjuk 50 km/h sebességgel haladhat. Ekkor a belső autó lényegesen több kört tesz meg, mint a külső egyidejűleg.

Itt nálunk ez a sebességtartó automatika a nagy sebesség, és alapjáraton 1 körül van beállítva, vagy terhelés alatt kicsit alacsonyabb, és a rotor átmérőjétől függetlenül nem változik. Ennek megfelelően a kisebb átmérőjűnek nagyobb sebességgel kell rendelkeznie, mint a nagyobb átmérővel. A nagy sebességi szám mindig a rotor legkülső sarkának sebességére vonatkozik. Tehát mindkét rotor ugyanazon a sebességen fordul ott, akárcsak az autók azonos sebességgel.
Ami akkor változik, az a forgási frekvencia vagy a szögsebesség.
üdvözlet
Max