דף 1 סור 16

דיוני יעילות טורבינות רוח

פרסם: 30/01/24, 19:30
נָקוּב FALCON_12
שלום,


אני רוצה לערוך סקר לגבי האינטואיציה שלך לגבי שאלה.

הרעיון הפשוט: במקום לסובב מדחף דק, אני דוחף לאחור דיסק מוצק שמתנגד לרוח הרבה יותר!

בתרשים הבא, גלוי כאן:
,
אנו רואים טורבינת רוח אשר מטאטא משטח S ווקטור V0 בניצב ל-S, זו הרוח.

מימין, דיסק D עם אותו משטח S אבל מלא מיוצג. הדיסק הזה הוא כמו טורבינת הרוח המנוגדת לרוח.

הבה נניח שטורבינת הרוח מייצרת כל משך T, אנרגיה E1.

הבה נודה גם שבמשך אותו זמן T הדיסק הנדחף על ידי הרוח נע לאחור
במהירות V1 לאורך d ונוכל לשחזר את האנרגיה שפועל הכוח F אשר
מצמיח מוצר. העבודה הזו, ולכן האנרגיה הזו, שווה E2=dF

בלי לעשות חישובים איזה מבין E1 ​​או E2 הוא גדול יותר לדעתך?

Re: בואו נעשה אינטואיציה ביחד...

פרסם: 30/01/24, 19:46
נָקוּב כריסטוף
E2 מנצח...אבל תצטרך להשלים את המחזור...או למצוא מסילה מאוד מאוד ארוכה... : גביני:

Re: בואו נעשה אינטואיציה ביחד...

פרסם: 30/01/24, 19:55
נָקוּב FALCON_12
כריסטוף כתב:E2 מנצח...אבל תצטרך להשלים את המחזור...או למצוא מסילה מאוד מאוד ארוכה... : גביני:


תשובה ציין כריסטוף. אני מקווה שזה לא ישפיע על קוראים אחרים!
לגבי השאר נדון בזה מאוחר יותר, אם תרצה... :?

Re: בואו נעשה אינטואיציה ביחד...

פרסם: 30/01/24, 20:11
נָקוּב izentrop
רעיון טוב להנעת סירה, אבל לא להפיכת אנרגיית הרוח לחשמל.

Re: בואו נעשה אינטואיציה ביחד...

פרסם: 30/01/24, 20:18
נָקוּב FALCON_12
izentrop כתב:רעיון טוב להנעת סירה, אבל לא להפיכת אנרגיית הרוח לחשמל.


E1>E2 או להיפך?

Re: בואו נעשה אינטואיציה ביחד...

פרסם: 30/01/24, 20:40
נָקוּב sicetaitsimple
אני חושב שזו ההצהרה השגויה: בשני המקרים, אתה מניח שזרימת אוויר של פני השטח S (זו של טורבינת הרוח או הדיסק המוצק מגיעה במהירות אחידה V0 בניצב לטורבינת הרוח הזו או לדיסק הזה.
אם זה לדעתי לא רחוק מלהיות המקרה של טורבינת הרוח, שלא אמורה או מעט מאוד להפריע לפרופיל של הזרימה במעלה הזרם, ברור שזה שונה עבור הדיסק המלא, יהיה צורך שהאוויר ילך לאנשהו! מכאן התפתחותם של רכיבי מהירות רדיאלית היטב במעלה הזרם של "המגע" של הזרימה התקרית עם הדיסק.
בקיצור, אני חושב ש"אינטואיציה" במכניקת נוזלים היא בהחלט יועץ גרוע.

Re: בואו נעשה אינטואיציה ביחד...

פרסם: 30/01/24, 21:03
נָקוּב gegyx
izentrop כתב:רעיון טוב להזיז סירה קדימה,...


כן, כדי להימנע מהשימוש ולכן המניפולציה של מפרש משתנה..
ללא ספק פשוט יותר, אבל פחות יעיל.

הציוד החיוני יהיה סיבוב נאות של התורן בעקבות הרוחות, אך אולי נשלט אוטומטית על ידי מנוע.

אבל ללא מנוע, נוצות יהפכו ידניות : גביני:

Re: בואו נעשה אינטואיציה ביחד...

פרסם: 30/01/24, 21:10
נָקוּב sicetaitsimple
אם לכריסטוף יש קצת זמן, מי שמחזיק ושולט בתוכנה שעובדת היטב (ראה את המחקרים של הטריילר שלו), הוא יכול אולי לעשות עבורנו סימולציה קטנה:

- דיסק בקוטר 100 מ' (טורבינת רוח של 2 עד 3 מגה-וואט)
-מהירות אוויר בשדה פתוח במעלה הזרם נניח 10m/s

רק כדי לראות את הפנים של פרופיל המהירות במעלה הזרם של הדיסק.

Re: בואו נעשה אינטואיציה ביחד...

פרסם: 30/01/24, 21:32
נָקוּב FALCON_12
sicetaitsimple כתב:אם לכריסטוף יש קצת זמן, מי שמחזיק ושולט בתוכנה שעובדת היטב (ראה את המחקרים של הטריילר שלו), הוא יכול אולי לעשות עבורנו סימולציה קטנה:

- דיסק בקוטר 100 מ' (טורבינת רוח של 2 עד 3 מגה-וואט)
-מהירות אוויר בשדה פתוח במעלה הזרם נניח 10m/s

רק כדי לראות את הפנים של פרופיל המהירות במעלה הזרם של הדיסק.


בינתיים, מה הייתם אומרים? E1>E2?

Re: בואו נעשה אינטואיציה ביחד...

פרסם: 30/01/24, 21:35
נָקוּב FALCON_12
gegyx כתב:
izentrop כתב:רעיון טוב להזיז סירה קדימה,...


כן, כדי להימנע מהשימוש ולכן המניפולציה של מפרש משתנה..
ללא ספק פשוט יותר, אבל פחות יעיל.

הציוד החיוני יהיה סיבוב נאות של התורן בעקבות הרוחות, אך אולי נשלט אוטומטית על ידי מנוע.

אבל ללא מנוע, נוצות יהפכו ידניות : גביני:


מה היית אומר? E1>E2?