Главная ВАЗ Двигатель Печка Глохнет

Имя: ( регистрация? ) Пароль ( забыл? ):

Способ форсирования горизонтально-осевой ветровой турбины

Опубликовано: 02.09.2018

Изобретение относится к области ветроэнергетики. Способ форсирования горизонтально-осевой ветровой турбины, заключающийся в том, что лопасть форсированной ветровой турбины выведена в комлевой части на закритический, по углу притекания воздушного потока, режим обтекания путем уменьшения угла относительной закрученности сечений выбранного прототипа лопасти с установкой по передней кромке такой лопасти предкрылка. Изобретение направлено на получение максимально возможного коэффициента использования энергии ветра. 1 з.п ф-лы, 2 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области техники, использующей энергию воздушного потока, ветра (скоростной напор).

Уровень техники

Настоящее изобретение описывает метод форсирования горизонтально осевой ветровой турбины и определяет область его применения.

В данном изобретении в качестве прототипа рассматривается одно-, двух- или трехлопастная (в пределе - без ограничения количества лопастей) горизонтально осевая ветровая турбина, в которой лопасть может иметь угол относительной закрученности сечений в диапазоне от 0° до 90°.

Раскрытие изобретения

Согласно общепринятой методике, в настоящее время применяется аэродинамическая модель ветровой турбины, лопасти которой находятся в режиме ламинарного обтекания воздушным потоком (с углами атаки до 5° в каждом их сечении). В данном изобретении рассматривается форсированная горизонтально осевая ветровая турбина, лопасти которой в своей комлевой части находятся в закритической, по углам притекания потока, иначе, в срывной, зоне обтекания. Этот режим достигается путем уменьшения угла относительной закрученности сечений лопасти. Установив по передней кромке комля такой лопасти предкрылок (дефлектор), можно использовать закритический режим обтекания потоком, ламинируя его.

Применение метода форсирования горизонтально осевой ветровой турбины позволяет получить дополнительный импульс по направлению ее вращения с целью увеличения крутящего момента. Это допущение можно обосновать, следуя теории лопасти: чем больше отклонение потока за каждым сечением лопасти, тем больше движущая сила ветровой турбины в целом.

В пользу метода форсирования ветровых турбин с горизонтальной осью вращения свидетельствует определение из теории Беца-Жуковского - максимальный коэффициент полезного действия ветровой турбины (предел Беца-Жуковского, равный 59,3%), достигается, когда скорость воздушного потока за ветровой турбиной становится в три раза ниже скорости воздушного потока перед ветровой турбиной. Достижению максимального приближения к пределу Беца-Жуковского способствует применение предкрылка (дефлектора): по принципу своего действия он отклоняет (тормозит) ветровой поток за турбиной, более, чем любое из известных устройств, применяемых в прототипе.

Описание чертежей

Фиг. 1 Возрастание эффективности ветровой энергетической установки (ВЭУ) посредством применения форсированной ветровой турбины на примере графика «мощность - ветер» :

- для выбранного прототипа ветровой турбины;

- для форсированной ветровой турбины,

где:

- V01 - начальная скорость ветра форсированной ветровой турбины;

- V02 - начальная скорость ветра прототипа ветровой турбины;

- Vном1 - номинальная скорость ветра форсированной ветровой турбины;

- Vном2 - номинальная скорость ветра прототипа ветровой турбины;

- Vi - произвольно выбранная скорость ветра в диапазоне между V02 и Vном1.

Представлена графическая интерпретация ожидаемого эффекта, состоящего в приросте выходной мощности на величину ΔР в каждый момент времени, по отношению к прототипу. По достижении ВЭУ номинальной выходной мощности Рном вступает в действие программа ограничения угловой скорости вращения ветровой турбины, аналогичная прототипу.

Фиг. 2 Варианты исполнения лопасти форсированной ветровой турбины, где:

1 - лопасть;

2 - предкрылок;

β - угол относительной закрученности сечений лопасти и предкрылка:

- для лопасти прототипа;

- для лопасти форсированной ветровой турбины;

- для предкрылка лопасти форсированной ветровой турбины.

I - вариант исполнения лопасти форсированной ветровой турбины со скачкообразным переходом по углам относительной закрученности сечений лопасти от комля к перу.

II - вариант исполнения лопасти форсированной ветровой турбины с наличием участка интегрированного перехода от комля к перу.

Заштрихованный участок - перо лопасти.

У форсированной ветровой турбины угол относительной закрученности сечений лопастей β на величину Δβ меньше, чем у прототипа.

Примечание к фиг. 2: Отношение OX/OL (где ОХ - комлевая часть, обслуживаемая предкрылком, OL - общая длина лопасти) тем больше, чем больше угол относительной закрученности лопасти ветровой турбины выбранного прототипа.

Осуществление изобретения

Величина Δβ, на которую следует уменьшить угол относительной закрученности сечений лопасти форсированной горизонтально осевой ветровой турбины, может быть определена расчетным или эмпирическим путем, на основе анализа поляры выбранного аэродинамического профиля, с предкрылком и без него, с тем, чтобы вывести комель лопасти в диапазон закритических углов притекания воздушного потока.

Лопасть форсированной горизонтально осевой ветровой турбины может быть выполнена в варианте с интегрированным участком перехода от комля к перу, а также в варианте со скачкообразным, по углу относительной закрученности сечений, переходом от комля к перу.

В частном случае предкрылок может быть установлен по передней кромке лопасти форсированной ветровой турбины по всей ее длине, для упрощения технологии производства или по конструктивной необходимости. В этом случае отношение OX/OL равно 1.

1. Способ форсирования горизонтально-осевой ветровой турбины, отличающийся тем, что лопасть форсированной ветровой турбины выведена в комлевой части на закритический, по углу притекания воздушного потока, режим обтекания путем уменьшения угла относительной закрученности сечений выбранного прототипа лопасти с установкой по передней кромке такой лопасти предкрылка.

2. Способ форсирования горизонтально-осевой ветровой турбины по п. 1, отличающийся тем, что комлевый участок лопасти, выведенный на закритический режим обтекания воздушным потоком, имеет собственный угол относительной закрученности сечений; при этом предкрылок, обслуживающий данный участок лопасти, имеет собственный угол относительной закрученности сечений.







Навигация
Реклама
Популярное
    Замена шаровых опор ваз 2107
    Конструкция передней подвески с шаровыми опорами сменила популярный ранее шкворневый механизм и является самой распространенной. Задача этих узлов – обеспечение вертикального перемещения и поворота колеса

    На коробку передач ваз
    Автомобиль скомпонован очень плотно, и свободное место найти в подкапотном пространстве крайне затруднительно. Поэтому детали управления какими-либо узлами порой располагаются на значительном удалении

    Ремонт вмятин без покраски -от 1000
    PDR. MD — высоко технологичный и качественный сервис, который предлагает выгодный и профессиональный ремонт. Правка вмятин без покраски это мастерство, удаления больших и маленьких вмятин без

    Ремонт сдвижной крыши
    Очень повезло в жизни тем автомобилистам, которые пользуются автомобилями со сдвижной крышей. Ведь это прекрасное устройство исключительно высокой степени надежности. Хотя, все же, ремонт сдвижной крыши

    Ремонт apple
    Модульный ремонт iphone Обычно во всех сервис-центрах разделяют такие процессы, как починку и модульный ремонт. Модульный ремонт телефонов представляет собой процесс замены тачскрина, дисплея, какого-либо

    Катализатор Ауди А6
    На ул. Московской в Шебекино 24-летняя девушка за рулём ВАЗ-2110 при повороте налево не уступила дорогу Hyundai Solaris под управлением 18-летней автоледи. В результате ДТП в центральную райбольницу попали

    Дефлекторы окон для CITROEN
    Многие автолюбители задаются вопросом ставить или нет на новую машину дефлектор капота, а проще « мухобойку» . Плюсы и минусы конечно же существуют. Из плюсов это защита вашего капота от разных

    Автокран ивановец
    ОАО «Автокран» выпускает самый широкий ассортимент автомобильных кранов во всем бывшем СССР. Это достигается благодаря наличию всех необходимых видов производств для современного машиностроительного комплекса:

    Замена печки ваз 2107
    Неисправность в отопительной системе отечественного автомобиля — довольно распространённое явление. И если летом на это можно не обращать внимания, то проблемы с печкой в зимний период доставляют очень

    Техосмотр на новый автомобиль
    На сайтах « всемирной паутины» и в некоторых автомобильных СМИ иногда звучат такие мнения, что совсем необязательно обкатывать автомобиль, а особенно зарубежного производства. Он и так уже



    '; $CONTENT_m .= '
    '.$a['title'].'

    '.prevlen11($a["preview"],300).'


    ';if (++$ibr >=10) break;}echo $CONTENT_m;?>
Опрос
Облако тегов


Архив


rss