теория количества лопастей

[BenGunn]

Сообщение от Garrekiv

И все таки мой вариант двух, трех-лопосных винтов с разными характеристиками на одной оси имеет право на жизнь или нет.

По моему мнению, слишком сложная получится система.
Угол набегания потока зависит не от оборотов, а от быстроходности. Так как скорость ветра постоянно меняется, быстроходность то же плавает, плюс она зависит от подключенной нагрузки. Поэтому задние лопасти будут то попадать в тень, то выходить из неё. Скорее всего это будет приводить к вибрациям и резким изменениям скорости вращения ветроколеса.
Так же после взаимодействия с передними лопастями в потоке будут образовываться вихри. Это так же может привести к вибрациям и т.д.
В итоге, я думаю проще будет побороть залипания(тем белее методы, как это сделать известны), чем рассчитать и добиться стабильной работы такой системы из двух винтов.

[983]

Думается мне, что стабильно и без вибраций 2 встречно вращающихся винта на одной оси будут работать только если они с большим заполнением, т.е многолопастные ромашки,
либо высокооборотистые, когда лопасти ведут себя, как Фигаро, или электрон в электронном облаке атома : для потока воздуха воспринимаются размазаными в пространстве.
И это будет хорошо!
но в трубе.
А реальный ветер вполне резонно посчитает такую конструкцию большим дорожным знаком "проезд запрещён" и предпочтёт обойти такую густозаселённую железяками ( пласмассками ) конструкцию стороной.
Таким образом КИЭВ не повысится, а, скорее всего даже уменьшится.

Garrekiv, даже если удастся обеспечить оптимальную прозрачность такого ветроколеса ( чтоб не отпугивать от него ветер) и победить нестабильности и вибрации, то остаётся
чисто механическая ПРОБЛЕМА съёма механической энергии вращения с двух встречно вращающихся валов.
А это существенное утяжеление, удорожание, усложнение и вследствии его снижение общей надёжности и долговечности системы.

Имхо : не стОит овчинка выделки.
Если уж заморачиваться с точной и прочной механикой, то лучше заморочиться с поворотными лопастями : и более лёгкое страгивание с места, и стабильность работы на разных ветрах, и бурезащита : всё в одном флаконе.

[Garrekiv]

С чего вы взяли что лопасти будут вращатся на встречу друг другу, я такого не писал, я писал что на одной оси но в разной плоскости вращения, к тому же сумарно лопастей будет 6 и резких скачков в оборотах не придвидится, так как 6 лопастей все же изменяют скорость вращения плавнее чем три.
Перднии лопасти быстроходные и прозрачность для ветра у них весьма приличная, а вот задние и короче и менее быстроходные со страгивающей частью, ветер свободно минует на малой скорости переднии лопасти и производит работу с задними, по мере увеличения оборотов и силы ветра начинают включатся в работу и передние лопасти, но так как они не вышли на рабочий диапазон вращения они все также пусть и меньше но прозрачны для ветра, следовательно и задним хватает, а вот когда передние лопасти войдут в свой диапазон вращения то начнут затенять задние лопасти, те будут в более разряженном потоке и большого сопротивления не будут давать и мешать набрать свои обороты передним лопастям, мне так представляется эта картина, вот про завихрения я не подумал.
Я так понимаю что такой вариант с лопастями ни кто даже теоретически не рассматривал. Остается только пробовать.

[983]

Сообщение от Garrekiv

С чего вы взяли что лопасти будут вращатся на встречу друг другу, я такого не писал, я писал что на одной оси но в разной плоскости вращения, к тому же сумарно лопастей будет 6 и резких скачков в оборотах не придвидится, так как 6 лопастей все же изменяют скорость вращения плавнее чем три.

Взял с того, что и не мог подумать, что тут будет попытка использовать 2 иветроколеса на одной оси в параллельных плоскостях и при этом с сонапрпвленым вращением.
Этот вариант по сложности не менее трудоёмкий, чем 2 встречновращающихся винта на одной оси, но однозначно менее эффективен.

Это почти всё равно, что запрячь в телегу / карету / сани двух изначально приблизительно равных по тяге лошадей, при этом одну кормить овсом, а другую --лушпайками, отрубями.
В итоге та, что ест овёс , вскоре вынуждена будет тащить ещё и вторую лошадь, а не только телегу.

Поймите , первый винт уже съел часть энергии с ветрового потока, второму остались объедки,
если для встречного вращения эти объедки хоть закручены в сторону вращения второго винта, то в вашем случае, при сонаправленом вращении, большая часть объедков пролетит мимо, так и не доставшись второму винту.

А, в прочем, рассчёты , а тем более споры - разговоры тут вряд ли помогут. Надо делать макет.
Изготовьте упрощённый, без особого педантизма узел с коаксиальным валом, поставьте на него самые простые, дешёвые и быстроизготавливаемые желобковые лопасти ( диаметр винта не стОит делать на этом макете более 0,75 -- 1,5 м) и снимайте показанияв разных вариантах : с двумя, с одним, встречно, сонаправленно....
Для удобства снятия показаний и возможности играть с нагрузками, а так же для упрощения трансмисии можно на каждый вал посадить ради эксперимента отдельный генератор.
Результаты эксперимента наверняка подтвердят или опровергнут Вашу правоту.
Ставлю 10 к 1 за то, что опровергнут.

ЗЫ: возможно, я опять Вас неправильно понял, возможно предполагается один вал, никакой не коаксиальный, просто на нём предполагается установить 2 винта, один вслед за другим ...
Тогда да : вибраций и непоняток конечно будет меньше, либо вообще не будет, момент на валу возрастёт, правда не в 2 раза, а меньше, обороты упадут, КИЭВ и снимаемая мощность так же снизятся .
Такая штуковина , скорее всего, показала бы неплохие результаты в трубе, но ветер же не дурак : он лучше стороной обойдёт сложнолохматую конструкцию, как обходит здания, рекламные щиты и прочие дирижабли.

Добавлено через 7 минут

Сообщение от Garrekiv

Я так понимаю что такой вариант с лопастями ни кто даже теоретически не рассматривал. Остается только пробовать.

Конечно мало кто пробовал :
а толку пробовать что то в турбулентном, возмущённом потоке ?

[983]

Garrekiv, подумал я тут, а что ?
возможно в этом всём и есть некий смысл и рациональное зерно :
попытаться вынести разгонные лопасти ( разгонные лопатки) в параллельную плоскость.
При разгоне, старте, они реально подмогнут, а при штатной работе ( если будут иметь меньшую длину ) не сумеют фатально испортить параметры основного ветроколеса...

Эх, на обгонную муфту бы их тогда, чтоб крутились себе, как им нравится, и не мешали основным , в штатном, установившемся режиме )))

[Garrekiv]

Да вал один, эта мысль пришла из за сильно малых ветров, но и бывают такие по весне что крыши с домов срывает, заборы валит, у нас заполняется второе водохранилище для очередной ГЭС и ветровая характеристика меняется к увеличению ветров, но все же глубь континента.
Вот и хочется что то иметь при малом ветре.
То что три лопасти для нашего региона отпадают по ряду причин это однозначно, но и шесть при их плюсах тоже не панацея, а вот иметь шесть и при определённых условиях в автомате уйти на три это хотелось бы.
Извините за флуд в теме, просто хотел прояснить причину попытки не стандартного подхода к вопросу лопастей.

[983]

Garrekiv, С ветрового потока невозможно снять больше энергии, чем в ветровом потоке её имеется.
Компенсировать малую энергию ветра можно лишь увеличением диаметра ветроколеса, подъёмом ветряка повыше, туда, где стабильнее и сильнее ветер, да количеством ветряков.
Увеличение количества лопастей ( в один, или более слоёв, -- не суть важно) уместно только на тихоходных ветряках, пригодных , скорее для перекачки воды, чем для выработки электроэнергии.
На быстроходных же ветроколёсах увеличение количества лопастей приводит к незначительной прибавке отбора мощности от ветра, но в то же время к существенному росту потерь на суммарном лобовом сопротивлении лопастей.

Лучше всего лопасть, крыло самолёта, парус, кусок фанеоы ... примет энергию невозмущённого, ламинарного потока.
Располгать же лопасти в ветровой тени ( от других лопастей, от любых конструкций и сооружений ) -- это обрекать их на питание ветровыми объедками.
Объедки, увы, не калорийны (((.

А раз бывают ураганные, разрушительные ветра, то тем более надо минимизировать парусность и массу ветроголовки, утяжеляя и усложняя лишь там, где это будет способствовать большей ураганоустойчивости.

[Garrekiv]

Да вы правы, больше чем есть не возьмешь, но я хочу взять не больше а потерять меньше из того что дает ветер, другие варианты этого не предоставляют, каждый расчитывает на свой диапазон ветров, а я все го лишь хотел данный диапазон расширить.

[vvv]

Пока больше всего эффективности предоставляет классический быстроходный горизонтально-осевой ветряк.

[bob691774]

Двух лопастные имеют свою жизнь.
Остальное не знаю. Надо производить испытания. !!