Программа для расчета характеристик ветроколеса

[BenGunn]

Хотелось бы обсудить то, что уже сделано и то, что планирую ещё сделать.
1) Моделирование генератора.
Сделано моделирование генератора, когда он работает на постоянную нагрузку.
Надо сделать моделирование генератора, когда он работает на зарядку генератора. Тут мне нужна помощь. Кто-то должен расписать алгоритм расчета, так как в генераторах я не разбираюсь.

2) Конструктор лопастей.
Основной алгоритм сделан, остались небольшие доделки по интерфейсу.
Главная проблема сейчас в том, что надо дополнить поляру при больших углах атаки. Хочу сделать это на этой неделе.
Так же в связи с обсуждение лопастей Сергея, появилось желание сделать расчет разгонных лопастей.

3) Проверка лопасти.
В этом пункте вроде все уже сделано, глобальных доработок пока не планирую.

Может у кого-то есть какие-то пожелания по функционалу? Пишите, постараюсь реализовать.


Хотел бы немного поговорить о разгонных лопастях. Эта тема меня очень заинтересовала, и я вижу в ней большую перспективу. Как я уже писал, у трубных лопастей есть проблема с корневой частью. В отличии от профильных лопастей мы не можем сделать большой “лопух” у корня и поэтому в этой части лопасти поток не достаточно тормозиться. Как пример, у лопасти Сергея на радиусе 0,5м график коэффициента торможения выглядит так (см. рис.). Видно, что на малых быстроходностях имеет место сильный недобор коэффициента торможения. Чем сечение ближе к корню лопасти тем этот эффект больше.
Что могут дать разгонные лопасти.
1) Увеличение стартового момента. Это основное их назначение.
2) Улучшение работы ветряка на малых быстроходностях. Это актуально при резких порывах ветра.
3) При больших быстроходностях стартовые лопасти начинают служить аэродинамическим тормозом. Это уменьшает значение синхронной быстроходность, что приводит к уменьшению нагрузки на ветряк в случаи отключения генератора.

Постараюсь на этой неделе добавить в программу расчет разгонных лопастей и исследовать их работу по подробнее.

[Сергей]

BenGunn, если бы ты знал насколько я тебя понимаю.
И я и Хекс и Петруха уже задавали себе подобные вопросы и даже пытались обсудить.
Я ни есть истина в последней инстанции и поэтому выскажу своё мнение.
Я ни есть противник разгонных лопаток. Вижу перспективу увеличения стартового момента вдвое, увеличения КИЭВ при малых скоростях ветра. Потому что в трубах мы ограниченны относительной глубиной.
Но есть и свои минусы.
Усложнение в изготовлении.
Увеличение массы и как следствие на все силовые части нужно смотреть по другому.
Основной наш бичь, это гироскоп.
Ну и потеря эстетического вида

Добавлено через 12 минут
Лично я склоняюсь к тому, чтобы разогнуть корень и выйти на больший диаметр желобка.
Стороников пока не имею, но малые опыты по изменению диаметра труб проводил.
Что скажешь?

[BenGunn]

Сообщение от Сергей

Но есть и свои минусы.
Усложнение в изготовлении.

С этим не поспоришь.

Сообщение от Сергей

Увеличение массы и как следствие на все силовые части нужно смотреть по другому.
Основной наш бичь, это гироскоп.

Думаю, масса не сильно возрастет, так как разгонные лопасти короткие, так же добавив их, можно уменьшить разгонную часть у основных лопастей. Гироскопический эффект на них будет действовать меньше из-за их меньшей длины.

Сообщение от Сергей

Ну и потеря эстетического вида

Тут как говорится на вкус и цвет все фломастеры разные.

Сообщение от Сергей

Лично я склоняюсь к тому, чтобы разогнуть корень и выйти на больший диаметр желобка.
Стороников пока не имею, но малые опыты по изменению диаметра труб проводил.
Что скажешь?

Это должно помучь. На счет практической реализации ничего сказать не могу, так как опыта работы с трубами нет.

Меня очень заинтересовал вопрос с разгонными лопастями ещё и потому, что если развивать тему дальше, то можно немного по другому подойти к проектированию многолопастников. У меня идея фикс добиться хороших значений КИЭВ на как можно большем интервале быстроходностей, а у многолопастиников с этим проблемы (см. рис.). Для улучшения ситуации у меня возникла такая идея. Например для шестилопастника, считаем три лопасти на одну быстроходность, а три на другую, в результате получаем хороший старт и больший интервал рабочих быстроходностей. Но это пока только мои предположения.
Доделаю программу, и посмотрим, оправдаются мои предположения или нет, и выясним, какого улучшения можно добиться. Если овчинка будет стоить выделки, то можно закрыть глаза на минусы разгонных лопастей.

[Сергей]

Сообщение от BenGunn

Для улучшения ситуации у меня возникла такая идея.

Да.
Как говорили у нас на гальванике, "Шо в пасивацию глянул".
Именно шестилопастная конструкция позволит это реализовать.
Максимальный КИЭВ на слабых ветрах и ограничение оборотов в случае обрыва нагрузки. Поддерживаю на все 100...

[denis999]

Сообщение от Саня77

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

громная просьба просчитать 2 лекала лопасти из пвх труб 110 и 160мм:

-при скорости ветра 5мс должно быть больше 200 оборотов в минуту
-диаметр от 1м до 1,5м
- и главное лопастей должно быть 5 или 10 (есть готовая ступица на 10 лопастей, хотя, конечно, хотелось бы ограничиться 5 лопастями)

[BenGunn]

Сообщение от denis999

-диаметр от 1м до 1,5м

Определитесь с диаметром. Ветряк диаметром 1м по мощности отличается от ветряка диаметром 1,5м больше чем в 2 раза.

[denis999]

Сообщение от BenGunn

Определитесь с диаметром. Ветряк диаметром 1м по мощности отличается от ветряка диаметром 1,5м больше чем в 2 раза.

тогда 1м

[BenGunn]

Сообщение от denis999

тогда 1м

Блин, а я 1,5 метра посчитал (см. вложение). Лучше скажите, какую мощность вы хотите получить при 5м/с.

[denis999]

Сообщение от BenGunn

Блин, а я 1,5 метра посчитал (см. вложение). Лучше скажите, какую мощность вы хотите получить при 5м/с.

200вт

[BenGunn]

Сообщение от denis999

200вт

Если вы хотите 200Вт при 5м/с, то надо ветряк диаметром 3м. Ветряк диаметром 1,5м на таком ветре даст 40Вт. Я пошел спать, разговор продолжим завтра.