Спасибо за ответ.
Ветряк не может крутится быстрей скорости ветра. Если конструкция вращается со скоростью ветра ее лопасти расположены к набегающему потоку строго поралельно, поток обтекает лопасть равномерно с обоих сторон и подъемная сила не возникает. Если вращение ветряка отстает от скорости ветра то набегающий поток давит на лопасть с положительным углом атаки и создает подъемную силу ветра. У большинства профилей максимальная подъемная сила возникает при угле атаке в 5 градусов. Ветряк будет стремится достигнуть скорость ветра но чем ближе скорость вращения ветряка к скорости ветра тем меньше будет угол атаки набегающего потока а следовательно и подъемная сила. Если ветряк раскрутить быстрей скорости ветра то набегающий поток будет давить на лопасть под отрицательным углом атаки и конструкция будет сама себя тормозить. У ветряков с горизонтальной осью вращения конец лопасти который движется быстрее скорости ветра ни какой работы не производит так как лопасть не может получить ускорение от потока который движется медленнее ее а только производит неприятный низкочастотный шум.
Вы не первый кто обращает внимание на сложность и дороговизну редуктора. До этого я считал что для изготовления достаточно дешевой пластиковой штамповки так как редуктор понижающий и больших усилий на поворот лопасти не требуется.
Я думаю что ветряк должен иметь от 4 до 6 лопастей (чем меньше лопастей тем меньше шестеренок) большое количество рычагов с лопастями будет затормаживать конструкцию это и лобовое сопротивление и тормозящий эффект редуктора. А при небольшом количестве лопастей фронтальная зона прохождения лопастей не будет создавать турбулентные потоки ветра для тыловой зоны прохождения лопастей.
Как думаете Вы какое количество лопастей оптимально какая форма симметричная не симметричная (имею в виду количество лопастей четное не четное).
Что касается парусности и размеров я представляю себе что это будет относительно небольшая конструкция так как увеличивая диаметр ветряка мы с одной стороны получаем большой крутящий момент (который даже не приснится ветряку с горизонтальной осью вращения) с другой теряем обороты (следует из отношения длины окружности к скорости ветра). Зачем тогда бороться за крутящий момент если потом придется тратить его на повышающий редуктор. Первоначально ветряк разрабатывался для качания воды садовой колонкой, поднять ее на верх не возможно, значит надо опустить крутящий момент в низ. Снять крутящий момент с ветряка с горизонтальной осью вращения очень трудно отсюда выбор вертикальной оси вращения. Для меня был важен большой крутящий момент теперь когда в качестве нагрузки электрогенератор я не знаю какое усилие необходимо для поворота генератора какая скорость вращения если можете подскажите порекомендуйте литературу.
Что такое мультипликатор где про него почитать.
Добавлено через 42 минуты
Slav спасибо за ссылку но там идет принципиальный спор что лучше вертикальная ось вращения или горизонтальная. В моей конструкции ось вращения вертикальная но используется подъемная сила ветра как движущая сила так же как и в ветряках с горизонтальной осью вращения поэтому ее можно считать вертикальной горизонталкой. Мне интересно ваше мнение конкретно о моей конструкции укажите конкретно на слабые места. Я собираюсь реализовать идею и мне важно знать все за и против.
|