Ветроэнергетика и альтернативная энергетика.  

Вернуться   Ветроэнергетика и альтернативная энергетика. > Альтернативная энергетика > Энергия ветра

Энергия ветра все о преобразовании кинетической энергии ветра

Ответ
 
Опции темы Поиск в этой теме Опции просмотра
Старый 11.02.2013, 14:28   #41
petruha256
механик-теоретик
 
Аватар для petruha256
 
Регистрация: 16.01.2011
Адрес: Курск
Сообщений: 1,020
Вес репутации: 15
petruha256 на пути к лучшему
Отправить сообщение для petruha256 с помощью Skype™
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от Alexwindwave Посмотреть сообщение
Я ведь говорю только о времени намотки с помощью ветра, а размотка - это уже совершено из иной песни. Это уже сила тяготения против ветра. Слабого. Так оно и бывало не раз.
Речь идет о том, что ротор (автомобиль) получает механическую энергию
от ветра (двигателя)
и эта полученная энергия ни куда не девается - её можно отобрать в нугрузку - подъём груза (тормоза) это относится и к кинетической составляющей и к потенциальной.

Если Вы прервете ветер, то за счет кинетической энергии ротора груз еще поднимется.
__________________
Я не понял Вашего вопроса, но я Вам на него отвечу
С уважением, Дмитрий.
petruha256 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 11.02.2013, 14:35   #42
Alexwindwave
новичок
знаток
 
Аватар для Alexwindwave
 
Регистрация: 23.01.2013
Адрес: Москва
Сообщений: 421
Вес репутации: 12
Alexwindwave на пути к лучшему
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от petruha256 Посмотреть сообщение
если Вы правильно посчитали, то в первом случае у Вас диаметр ротора - примерно 0,61 м
во втором - 1,04 м

Ротор, диаметром 1,04 м весит 150 КГ????
Близко. Но первый - наружный диаметр 0,8 м, у второго НАРУЖНЫЙ - 2,5 м. Наружные части легче внутренних. Внутри арматура либо прутки.

Да - второй такой тяжёлый! Зато каркас сварной из арматуры ураганы держит. И меня чуть вместо фарша не помолол, еле удержал при ветре 20-25 м/сек. Доску как фрезой подрезало...которой притормаживал....за раздаточное фрикционное колесо диаметром 2,5 м, для съёма мощности.... Три листа (из 12-ти) оцинковки 0,55 мм, по 1 кв. м каждый, на алюминиевых заклёпках, тогда сорвало и перемололо в бесформенный комок, как можно смять бумагу.
Alexwindwave вне форума   Ответить с цитированием
Старый 11.02.2013, 14:42   #43
BenGunn
VIP
 
Регистрация: 16.05.2012
Адрес: Пермь
Сообщений: 641
Вес репутации: 12
BenGunn на пути к лучшему
По умолчанию

Если считать, что у большого ротора диаметр 2,5м, то при 1об/сек, и масса сосредоточенной больше в центре, его кинетическая энергия будет равна 1000-1500Дж. Для сравнение эта энергия соответствует энергии груза весом 10кг, поднятого на 10 метров.

Последний раз редактировалось BenGunn; 11.02.2013 в 14:52.
BenGunn вне форума   Ответить с цитированием
Старый 11.02.2013, 15:09   #44
Alexwindwave
новичок
знаток
 
Аватар для Alexwindwave
 
Регистрация: 23.01.2013
Адрес: Москва
Сообщений: 421
Вес репутации: 12
Alexwindwave на пути к лучшему
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от petruha256 Посмотреть сообщение
Речь идет о том, что ротор (автомобиль) получает механическую энергию
от ветра (двигателя)
и эта полученная энергия ни куда не девается - её можно отобрать в нугрузку - подъём груза (тормоза) это относится и к кинетической составляющей и к потенциальной.

Если Вы прервете ветер, то за счет кинетической энергии ротора груз еще поднимется.
Теоретически - да! Но поднимется - на такой мизер, который никто не заметит. Это миллиметры. На фоне метров подъёма. Это всё крохи по сравнению с потенциальной энергией рабочего груза. И всё это я много-много раз наблюдал своими глазами.

Короче - про кинетическую энергию ротора можно смело забыть. Даже для моего слона в 150 кг. А уж для лёгких пропеллеров - и подавно. Не влияет она ОЩУТИМО ни на что.

Кстати - останавливаешь такой ротор рукой, с трудом за 5-10 секунд- а ветер разгоняет его легко и непринуждённо за 1-2 секунды до равномерного вращения. На глаз. Кто не верит - приходите посмотреть и проверить. Или Гонцов засылайте.

Добавлено через 5 минут
Цитата:
Сообщение от BenGunn Посмотреть сообщение
Вроде у большего ротора размер 2,8х3,5, а у маленького 2х1,3, только не понятно, где диаметр, а где высота.
Alexwindwave, какой диаметр у ваших роторов?
Если считать, что у большого ротора диаметр 2,8м, то при 1об/сек, его кинетическая энергия будет равна 1934Дж. Для сравнение эта энергия соответствует энергии груза весом 10кг, поднятого на 20 метров.
Высота большого ротора 2,8 м. Его диаметр 2,5 метра, 6 лопастей по 2 кв. м каждая. Рабочая площадь каждой лопасти 2,8х0,71 м.

А диаметр 3,5 м - это внешний "диаметр", или поперечник, внешних неподвижных направляющих экранов, их 12 шт., 2,8х0,71 м. Почти как на Аватаре.

Добавлено через 19 минут
Цитата:
Сообщение от BenGunn Посмотреть сообщение
Если считать, что у большого ротора диаметр 2,5м, то при 1об/сек, и масса сосредоточенной больше в центре, его кинетическая энергия будет равна 1000-1500Дж. Для сравнение эта энергия соответствует энергии груза весом 10кг, поднятого на 10 метров.
Да, тут я слегка напартачил второпях. Поточнее будет 675 Дж. Для этого ветряка я не смог померять в одиночку скорость подъёма. Верёвка всё время рвалась при грузах 20-30 кГ. Бросил до появления соратника-помощника.

Зато тут измерял крутящий момент другим способом. По силе тяги от тормозного "башмака" на рабочем фрикционном колесе, замерял безменом (динамометром), при замерах скорости вращения. Она обычно порядка 1 об/сек при моих опытах была. Получалась максимально достижимая мощность, в итоге, до 400 Вт при ветре 9 м/сек плюс-минус 1 м/сек. Поэтому, как обычно и наблюдалось после остановки рукой, ротор набирал свою потенциальную энергию 675 Дж за пару секунд.

А для малого - всё нормально с замерами, хотя гиря 16 кг тоже дважды падала, когда верёвка рвалась при подъёме гири или фляги с водой 6 кг до блока. Не успевал остановить - руки были заняты секундомером...Метод на самом деле весьма весёлый, в одиночку можно - но сложно поспевать за событиями. Максимальная замеренная мощность для малого ветряка высотой 2 м и наружным диаметром 8-ми лопастного ротора 0,8 м (тоже с экранами, их 8) - 25-30 Вт, при 8 м/сек.

Несмотря на мою ошибку - всё равно - кинетической энергией по сравнению с потенциальной для груза - можно смело пренебречь.
Alexwindwave вне форума   Ответить с цитированием
Старый 11.02.2013, 16:26   #45
vvv
Гуру
знаток
 
Регистрация: 13.04.2011
Сообщений: 478
Вес репутации: 13
vvv на пути к лучшему
По умолчанию

"..Анемометр ручной индукционный АРИ-49

Анемометр ручной индукционный АРИ-49 предназначен для измерения усреднённого значения скорости ветра в наземных условиях. ..."
Заметили УСРЕДНЕННОГО.
А насчет кинетической энергии. Ветряк в расчетную скорость ветра (8 м/с) разгоняется с 0 до рабочих оборотов за 7-10 сек. За это время ветер меняется по (от 4 до 12) несколько раз. так у нас выходило.
Вот поставите на автомобиль на высоту метров 10-12 и в штиль будете ездить по полевой дороге с разными скоростями , наматывая веревочки и поднимая грузы . Тогда это будут какие то цифры близкие к реальности.
vvv вне форума   Ответить с цитированием
Старый 11.02.2013, 16:38   #46
petruha256
механик-теоретик
 
Аватар для petruha256
 
Регистрация: 16.01.2011
Адрес: Курск
Сообщений: 1,020
Вес репутации: 15
petruha256 на пути к лучшему
Отправить сообщение для petruha256 с помощью Skype™
По умолчанию

400 вт мощность ротора за 10 сек - 4000 дж, и 675 Дж 675/4000=16,8 %

если подъём 20 секунд - то в 2 раза меньше - 8,4 %

можно, конечно такими значениями пренебречь общую картину они не сильно испортят, но на мой взгляд - лучше учесть, коли о точности говорить.

Добавлено через 6 минут
Цитата:
Сообщение от Alexwindwave Посмотреть сообщение
Высота большого ротора 2,8 м. Его диаметр 2,5 метра, 6 лопастей по 2 кв. м каждая. Рабочая площадь каждой лопасти 2,8х0,71 м.....

Да, тут я слегка напартачил второпях. Поточнее будет 675 Дж. ...
Если считать упрощенно - момент инерции=150 кг* (r/2)^2=
=150*(1.4/2)^2=73.5кг*м2

Угловая скорость (omega)=1 об/сек*2*3,1415=6,283 рад/сек

кинетическая энергия=J*omega*omega/2=73,5*6,283^2/2=1451 Дж

более чем в 2 раза больше, чем насчитали Вы.
__________________
Я не понял Вашего вопроса, но я Вам на него отвечу
С уважением, Дмитрий.
petruha256 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 11.02.2013, 17:47   #47
Alexwindwave
новичок
знаток
 
Аватар для Alexwindwave
 
Регистрация: 23.01.2013
Адрес: Москва
Сообщений: 421
Вес репутации: 12
Alexwindwave на пути к лучшему
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от petruha256 Посмотреть сообщение
400 вт мощность ротора

кинетическая энергия=J*omega*omega/2=73,5*6,283^2/2=1451 Дж

более чем в 2 раза больше, чем насчитали Вы.
Да, в самом деле обсчитался дважды. Спасибо. Приятно иметь дело с людьми, которые поправят в нужный момент. Вместо ругани. На Мембране такого не было - я единственный делал много расчётов, а все остальные только ругались.

И ещё одна немаловажная вещь, которую не успел сообщить, и о которой вспомнил только благодаря данной почти жаркой дискуссии. Последний раз я делал промеры с грузом 2 года назад и совсем забыл, почему прекратил это тогда. Для малых мощностей, до 50 Вт, этот метод проходил на ура. Или почти "на ура". Это для малого ветряка. А для большого как раз и начались проблемы и серьёзные.

При 100 Вт груз 10 кг обязан подняться на 1 м примерно за 1 секунду, а за 10 сек - взлететь аж на 10 м. Быстро слишком. 20 кг - за 1 сек на 0,5 м.

При 500 Вт - 100 кг обязаны подняться за 1 сек на 0,5 м, а при 1 кВт - на 1 метр.

Это нереально и травмо-опасно. Поэтому для большого ветряка я делал всё по-другому. Изготовил тормозной башмак, с возможностью его свободного перемещения (на свободном рычаге с осью, соосной ротору) вдоль окружности диаметром 2,5 м. Деревянная колодка, тормозила трением "раздаточный фрикционный обод" (для подключения нагрузок по типу вело-генератора советских времён, к колесу). Измерял силу F торможения и скорость вращения n при этом. И мощность определял по формуле 2*3,14*r*n*F. Так и получил те самые 400 Вт при 9 м/сек.

По формуле есть замечания?
.

Добавлено через 5 минут
Цитата:
Сообщение от vvv Посмотреть сообщение
"..Анемометр ручной индукционный АРИ-49

Анемометр ручной индукционный АРИ-49 предназначен для измерения усреднённого значения скорости ветра в наземных условиях. ..."
Заметили УСРЕДНЕННОГО.
Из личного опыта - после прерывания потока ветра на анемометр щитком, и после убирания щитка обороты и показания анемометра, на глаз, отслеживались практически мгновенно. Стрелка не наезжала медленно за секунды на своё показание, а сразу прыгала туда и там оставалась.
Alexwindwave вне форума   Ответить с цитированием
Старый 11.02.2013, 19:09   #48
vvv
Гуру
знаток
 
Регистрация: 13.04.2011
Сообщений: 478
Вес репутации: 13
vvv на пути к лучшему
По умолчанию

Когда занимался дельтапланеризмом хватало и такого индукционного.
А вот когда ветроэнергетикой пришлось более малоинерционный (не только механически но и электронно) использовать.
vvv вне форума   Ответить с цитированием
Старый 11.02.2013, 20:38   #49
hecs
VIP
 
Аватар для hecs
 
Регистрация: 29.04.2011
Адрес: Латвия
Сообщений: 1,309
Вес репутации: 14
hecs на пути к лучшему
По умолчанию

Цитата:
Сообщение от Alexwindwave Посмотреть сообщение
Мне подарили анемометр. На радостях - мерял ветер много и часто. Ничего такого, чтобы он менялся по несколько раз за 5-20 секунд в разы - практически никогда не наблюдалось. В основном - если уж дует, так дует. Есть, разумеется, и исключения. Но большее время - меняется слабо за короткие интервалы.
Ну не знаю что у Вас за местность, что ветра такие постоянные. Я когда малые лопасти тестировал, почти месяц замеры делал чашечным анемометром. Так ветер постоянным вообще никогда не был (на высоте 8м), значение меняется непрерывно с большей или меньшей скоростью. Чтобы как то фиксировать, делал серию снимков (включая показания амперметра и вольтметра), уже не помню сколько там кадров в секунду. Так даже в рамках одной серии, редко когда показания совпадали.
hecs вне форума   Ответить с цитированием
Старый 11.02.2013, 20:49   #50
vvv
Гуру
знаток
 
Регистрация: 13.04.2011
Сообщений: 478
Вес репутации: 13
vvv на пути к лучшему
По умолчанию

Достаточно постоянній ветер я видел только в Литве на Куршской косе . Когда летал на сьемках фильма.
vvv вне форума   Ответить с цитированием
Ответ

Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы не можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Вкл.

Быстрый переход

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Индекс цитирования
Flag Counter

Часовой пояс GMT +4, время: 00:29.


Powered by vBulletin® Version 3.8.2
Copyright ©2000 - 2024, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot
Copyright © 2010 Windpower Russia