Программа для расчета характеристик ветроколеса

[mr098]

Сообщение от BenGunn

Товарищи, помогите, а то я уже себе весь мозг сломал. Как из относительной глубины желобка, получить длину дуги? Уже замучился формулу выводить, вроде все нормально, а считает не правильно.

http://windpower-russia.ru/forum/sho...1&postcount=32

немножко геометрии с прямоугольными треугольниками - центральный угол - длина дуги

[BenGunn]

Сообщение от mr098

http://windpower-russia.ru/forum/sho...1&postcount=32

Вот спасибо, сам бы не нашел.

Сообщение от mr098

немножко геометрии с прямоугольными треугольниками - центральный угол - длина дуги

Я так и считал, только у меня результат получался почему-то другой.
Надо будет внимательно прочитать тему про Желобки. А то посмотрел, что там 66 страниц и решил отложить это на попозже, но видимо зря.

[mr098]

Сообщение от BenGunn

Вот спасибо, сам бы не нашел.


Я так и считал, только у меня результат получался почему-то другой.
Надо будет внимательно прочитать тему про Желобки. А то посмотрел, что там 66 страниц и решил отложить это на попозже, но видимо зря.

Может относительная глубина задана в процентах (стрелка (или глубина желобка)/хорда * 100%)? И отсюда бока...

[BenGunn]

Реализовал несколько методов подбора лопастей.
1) Задаем скорость ветра, быстроходность, угол атаки. Программа подбирает глубину желобка так, что бы в каждом сечение КИЭВ был максимальный.
2) Задаем скорость ветра и быстроходность, Программа подбирает глубину желобка и угол атаки так, что бы в каждом сечение КИЭВ был максимальный.

Попробовал построить лопасть по данным из файла 3D1700Z4T200.xls(вложение). Но возникли проблемы из-за того, что непонятно как делать интерполяцию поляры для желобков с промежуточной глубиной. Пока сделал линейную интерполяцию и интерполяцию методом Ньютона. Из-за этого лопасть получается с неровными краями (рис 1 и 2). Видимо, это связано с тем, что на графике Cy от глубины, есть явные экстремумы (рис. 8). В точках этих экстремумов программа и задерживается.
Поэтому полностью автоматически лопасть сконструировать не получится. После подбора лопасти, её надо выгрузить в Excel, построить график и поправить его руками. Из лопасти с рисунка 1 у меня получилась лопасть рис 3.

Вот сравнение новой лопасти (рис 4 и 5) и лопасти посчитанной руками (рис 6 и 7).

В итоге, либо править лопасть руками, либо что-то придумывать, что бы она сразу строилась правильно.

PS Сколько времени занимает подбор лопасти с помощью расчета Петрухи?

[Саня77]

У меня минут 15 уходит. При этом могу несколько вариантов сохранить.

[BenGunn]

Я ещё немного по изгалялся и сделал расчет по максимизации суммы КИЭВ на отрезке быстроходностей. Т.е. задаем минимальную и максимальную быстроходность, а программа подбирает лопасть так, что бы сумма КИЭВ на этих быстроходностях была максимальной. Вот такой винт у меня получился(см. рис.).

[BenGunn]

Ну и еще немного извращения. Под те же начальные данные, но труба 315мм. На рисунках характеристики и лопасть. В файле эта лопасть, подставленная в расчет Петрухи.

[hecs]

Сообщение от BenGunn

Реализовал несколько методов подбора лопастей.
1) Задаем скорость ветра, быстроходность, угол атаки. Программа подбирает глубину желобка так, что бы в каждом сечение КИЭВ был максимальный.
2) Задаем скорость ветра и быстроходность, Программа подбирает глубину желобка и угол атаки так, что бы в каждом сечение КИЭВ был максимальный.

Ну и как конечный пользователь по этим параметрам лопасть построит? На выходе должны быть координаты в численной форме и график для наглядности, с пилой тоже нужно как то бороться. Да и входящие параметры нетривиальны. При попытке замахнуться на автоматизацию, я считаю. что пользователю необходимо задавать лишь параметры генератора, рабочий диапазон ветров и желательную снимаемую мощность при каком то ветре (или диаметр винта). Всё остальное программа должна делать сама. А забивать голову углами атаки, торможением и глубиной желобка это уже для продвинутого пользователя, а такому и петрухиной таблицы за глаза.

Сообщение от BenGunn

Я ещё немного по изгалялся и сделал расчет по максимизации суммы КИЭВ на отрезке быстроходностей. Т.е. задаем минимальную и максимальную быстроходность, а программа подбирает лопасть так, что бы сумма КИЭВ на этих быстроходностях была максимальной.

А зачем? Необходимо чтобы сумма КИЭВ не на этих быстроходностях при фиксированном ветре и торможении была максимальной, а на реальных быстроходностях винта с заданной нагрузкой в рабочем диапазоне ветров была максимальной. А что происходит с торможением? Оно ведь не может быть фиксированным при разных быстроходностях одного и того же винта с фиксированной нагрузкой.

[BenGunn]

Сообщение от hecs

Ну и как конечный пользователь по этим параметрам лопасть построит? На выходе должны быть координаты в численной форме и график для наглядности

Координаты и сейчас есть. Если кликнуть два раза на график, то можно сохранить данные в Excel. Там они будут в том же виде, что и в расчете Петрухи, т.е. радиус, координата фронта и тыла.

Сообщение от hecs

При попытке замахнуться на автоматизацию, я считаю. что пользователю необходимо задавать лишь параметры генератора, рабочий диапазон ветров и желательную снимаемую мощность при каком то ветре (или диаметр винта). Всё остальное программа должна делать сама.

Я не стремлюсь к полной автоматизации, скорее я хочу написать программу, с помощью которой можно посмотреть характеристики ветряка и выбрать оптимальный для себя вариант. Вообще я против того, что бы человек бездумно нажимал кнопки, ни к чему хорошему это не приводит. Надо хотя бы немного понимать суть процессов, что бы не получить на выходе полную ерунду.

Я работаю программистом в компании, которая занимается автоматизацией системы управления крупными предприятиями. Прочитав ваше сообщение об автоматизацию, мне вспомнилось одно выражение, которые мы часто вспоминаем “Пользователю хочется большой кнопки, нажав на которую, он запустит программу, которая выполнить за него всю работу”, но такого не бывает.

Сообщение от hecs

А забивать голову углами атаки, торможением и глубиной желобка это уже для продвинутого пользователя, а такому и петрухиной таблицы за глаза.

Третий метод подбора, как раз рассчитан на то, что бы не задумываться о куче параметров. Достаточно задать скорость ветра и интервал быстроходностей и программа сама подберет винт.

Сообщение от hecs

с пилой тоже нужно как то бороться.

Пробовал бороться. За те дни, пака я делал подбор лопасти, на борьбу с пилой ушло больше всего времени, но толком ничего не вышло. Потом, я попробовал подправлять лопасть в Excel-е, и оказалось, что так бороться с пилой на много проще. Минута работы мышкой и красивая лопасть готова.

Сообщение от hecs

А зачем? Необходимо чтобы сумма КИЭВ не на этих быстроходностях при фиксированном ветре и торможении была максимальной, а на реальных быстроходностях винта с заданной нагрузкой в рабочем диапазоне ветров была максимальной.

Быстроходность можно задать любые, какие мы хотим. Просчитывать лопасть ещё и при разном ветре я пока не стал, так как и так много параметров, которые надо перебирать. Если использовать последний метод подбора, программа считает лопасть минут 5-10, правда компьютер у меня слабенький. К тому же график КИЭВ от скорости ветра не так сильно меняется, так как от неё зависит только Re.

Для окончательно варианта программы я напишу инструкцию, по которой пользователь сможет подобрать винт под генератор. Причем сделать это будет достаточно просто. Но пока пользователь будет разбираться в программе, он получить хотя бы общие представления о работе ветроколеса.

Сообщение от hecs

А что происходит с торможением? Оно ведь не может быть фиксированным при разных быстроходностях одного и того же винта с фиксированной нагрузкой.

Поле с торможением не используется, оно осталось от самого первого варианте расчета, когда программа старалась подбирать глубину желобка, что бы расчетное торможение было как можно ближе с заданному.

Hecs, в теме расчет желобка, показан ваш стенд сравнения лопастей, посчитанных разными способами. Я пока дошел только до середины темы, чем-то это обсуждение закончилось?
Моя программа позволяет определить скорость вращения, не нагруженного ветряка. Если вам не сложно скиньте, пожалуйста, сюда таблицы с координатами лопастей и экспериментальные данные. Я попробую определить, правильно мы считаем лопасти или нет.

[hecs]

BenGunn, Я считаю, что если уж делать что-то для кого-то, то так, чтобы тот для кого ты это делаешь только ох от восхищения и мог сказать, а не бегал за тобой с вопросами типа: а это что и это куда. В противном случае это скорее для себя а не для других. И мне совершенно не нужно понимать принцип работы тестера, чтобы проверить наличие напряжения на клеммах генератора. Понимание аэродинамических процессов, не самое важное, что необходимо знать рядовому конструктору домашнего ветрогенератора. А грамотно составленная и оформленная программа, сама по себе является образовывающей, поскольку наглядно и в доступной форме, отображает суть процессов и их взаимосвязь.

Сообщение от BenGunn

Третий метод подбора, как раз рассчитан на то, что бы не задумываться о куче параметров. Достаточно задать скорость ветра и интервал быстроходностей и программа сама подберет винт.

Да нет никакого интервала быстроходностей при заданном ветре. У одного винта есть только одна быстроходность с известной нагрузкой на известном ветре. И другая быстроходность на другом ветре с той же нагрузкой. И необходимо чтобы на этих быстроходностях у него был максимальный киэв, вот для этого программа и нужна. Мы ведь на вкладке генератора вводим параметры конкретного генератора и конкретную нагрузку, так о каких быстроходностях при фиксированном ветре идёт речь? И если нельзя без сохранения в другой программе увидеть координаты лопасти, то может можно хотябы при наведении курсора на кривую лопасти в отдельном окошке видеть координаты точки под курсором?
http://windpower-russia.ru/forum/sho...&postcount=213
http://windpower-russia.ru/forum/sho...&postcount=226