forums energii: społeczeństwo, ekologia i czyste technologie

Witam,

Niedawno odkryłem tę koncepcję „koncentratora wiatru” wymyśloną przez przodka Karola Darwina: Erasmusa Darwina. Jest to wieża przebita otworami, które pozwalają wiatrowi wchodzić, ale nie wychodzić (zawory zwrotne). Wewnątrz turbiny wiatrowej, którą obraca skoncentrowany wiatr. Rozumiem, że moc wytwarzana przez turbinę wiatrową wzrasta wraz z sześcianem prędkości wiatru i dlatego pomysł jest być może interesujący! To powiedziawszy, moją specjalnością nie jest mechanika płynów i chciałbym zasięgnąć opinii osób znających się na rzeczy na temat tego koncentratora wiatru, który wygląda jak mostek Graetza (prostownik diodowy )!

Film pokazuje miniaturową realizację tutaj:


A tu większy:


Może ktoś już próbował takiego pełnowymiarowego systemu lub chce to zrobić, będę bardzo ciekawy, czy to naprawdę zadziała!

Wszystkim wesołych świąt!

Pytanie pomocnicze: czy ktoś zna oprogramowanie zdolne do symulacji (łatwo...) takiego systemu? (Mam solidwork i zastanawiam się, czy symulacja Flow może to zrobić z kilkoma godzinami akwizycji operacji ... )

Bzdura nie wystarczy, potrzebujesz demonstracji z prawdziwymi pomiarami.
Przepraszam, ale jest po prostu wietrznie.

izentrop napisał:Bzdura nie wystarczy, potrzebujesz demonstracji z prawdziwymi pomiarami.
Przepraszam, ale jest po prostu wietrznie.

Izentrop „jest wietrznie”! rzeczywiście jest wietrznie! ;)

Żartując poza tym, co rozumiem, ten dżentelmen zamierza spróbować, jeśli tak się stanie, zgłoszę tutaj wyniki.

FALCON_12 napisał: moc wytwarzana przez turbinę wiatrową wzrasta wraz z sześcianem prędkości wiatru, dlatego pomysł jest być może interesujący! To powiedziawszy, moją specjalnością nie jest mechanika płynów i chciałbym zasięgnąć opinii osób znających się na rzeczy na temat tego koncentratora wiatru, który wygląda jak mostek Graetza (prostownik diodowy )!

To prawda, że ​​padająca siła kinetyczna wiatru wynosi 1/2 ro S v^3

gdzie S to odcinek, na którym wiatr wieje z prędkością v.
ro to gęstość.

To powiedziawszy, skierowanie wiatru do owiewki zmniejszającej jej przekrój nie zwiększa mocy. W przepływie stacjonarnym iloczyn ro x S xv jest stały, podobnie jak iloczyn Bernoulliego P / ro + v²/2

W rzeczywistości kierowanie wiatrem jest często złym pomysłem. Generuje to duże turbulencje aerodynamiczne, a straty są ogromne. Zwiększa to również masę turbiny wiatrowej i naprężenia mechaniczne na maszcie nośnym.

Historie zaworów, które otwierają się i zamykają; nie jest dobry aerodynamicznie.

Remundo napisał:
To prawda, że ​​padająca siła kinetyczna wiatru wynosi 1/2 ro S v^3

gdzie S to odcinek, na którym wiatr wieje z prędkością v.
ro to gęstość.

To powiedziawszy, skierowanie wiatru do owiewki zmniejszającej jej przekrój nie zwiększa mocy.

Jeśli ukierunkowanie wiatru zwiększa V, a P jest proporcjonalne do V^3, dlaczego P nie wzrasta?

v nie jest jedynym kryterium, przekrój zmienia się w celu zwiększenia v, a także ciśnienia i gęstości.

Masz 3 równania zachowania

1) Równanie płynu doskonałego Bernoulliego odzwierciedla fakt, że energia cząsteczki płynu jest zachowana.
P + ro v²/2 = cte1.

2) zachowanie przepływu masowego
ro x S xv = bok2

3) zachowanie mocy w osi przepływu między 2 sekcjami 1 i 2
1/2 ro1 S1 v1^3 = 1/2 ro2 S2 v2^3 = cte3

i znowu jest to przy założeniu doskonałego płynu.

W praktyce turbulencje i lepkość spowodują degradację części mocy kinetycznej na ciepło.

Im bardziej próbujesz „manipulować” przepływem, tym mniejsza jest możliwa do wydobycia moc.

Wszystkie testy osłoniętych turbin wiatrowych były niejednoznaczne.

Jeśli wiesz trochę o turbinach hydraulicznych, zmniejszenie przekroju rury nie zwiększa możliwej do wydobycia mocy hydraulicznej. A kurczenie się rury powoduje straty ciśnienia z powodu lepkości.

FALCON_12 napisał:

Remundo napisał:
To prawda, że ​​padająca siła kinetyczna wiatru wynosi 1/2 ro S v^3

gdzie S to odcinek, na którym wiatr wieje z prędkością v.
ro to gęstość.

To powiedziawszy, skierowanie wiatru do owiewki zmniejszającej jej przekrój nie zwiększa mocy.

Jeśli ukierunkowanie wiatru zwiększa V, a P jest proporcjonalne do V^3, dlaczego P nie wzrasta?

Nie, aby przyspieszyć wiatr, który ma masę, potrzebne jest dodatkowe ciśnienie, ciśnienie, które będzie wyższe niż to, które otacza wieżę zaworową, wiatr po prostu ją ominie cf limit beltz

SebastianL pisze:

FALCON_12 napisał:

Remundo napisał:
To prawda, że ​​padająca siła kinetyczna wiatru wynosi 1/2 ro S v^3

gdzie S to odcinek, na którym wiatr wieje z prędkością v.
ro to gęstość.

To powiedziawszy, skierowanie wiatru do owiewki zmniejszającej jej przekrój nie zwiększa mocy.

Jeśli ukierunkowanie wiatru zwiększa V, a P jest proporcjonalne do V^3, dlaczego P nie wzrasta?

Nie, aby przyspieszyć wiatr, który ma masę, potrzebne jest dodatkowe ciśnienie, ciśnienie, które będzie wyższe niż to, które otacza wieżę zaworową, wiatr po prostu ją ominie cf limit beltz

Hmmm... wyobraźmy sobie, że ta wieża ma przekrój kwadratowy i że wiatr uderza w nią prostopadle do jednej z jej ścian bocznych. Wyobraźmy sobie również, że jest 5 razy wyższy niż szeroki. Za powierzchnią uderzeniową, na powierzchni symetrycznej, w wyniku oddzielenia się warstwy powietrza powstaje zagłębienie (kwadratowy przekrój uniemożliwia przepływ laminarny). Możesz podążać tą kolumną zagłębienia na szczyt wieży i dotrzeć do wyjścia z wieży, na sam szczyt. Tam powietrze opuszcza się i może dołączyć do kolumny depresji, wracając w dół. Dlatego być może ustalono przepływ, który wchodzi przez zawory, idzie w górę wewnątrz wieży i łączy się z kolumną depresji, aby powrócić do równości ciśnień i prędkości w pewnej odległości.

Na tym schemacie wieża stworzyła oderwanie, a więc zagłębienie, które jest kompensowane przez powietrze, które pochłania i odrzuca na szczycie. Wystąpiłby zatem przepływ, którego prędkość wzrasta wraz ze stosunkiem Sout/Sin (Sin: powierzchnia elewacji wieży, Sout: powierzchnia boczna profilu wieży). W tej hipotezie zwiększanie ścian wielokąta przekroju jest być może odwrotne do zamierzonego, ponieważ im bardziej jest okrągły, tym mniejszy jest efekt, tym bardziej powietrze omija go bez większego oddzielenia.

Cóż, to powiedziawszy, dobrej symulacji nie można odmówić!

Remundo napisał:v nie jest jedynym kryterium, przekrój zmienia się w celu zwiększenia v, a także ciśnienia i gęstości.

Wszystkie testy osłoniętych turbin wiatrowych były niejednoznaczne.

- Czy masz na myśli, że tymi równaniami zostało formalnie wykazane, że koncentracja strumienia nie może prowadzić do wzrostu pobieranej mocy i że zgodnie z tym wszyscy, którzy tego spróbowali, przegrali? (i dlatego żaden test koncentracji wiatru nigdy nie był rozstrzygający).

- A może dopuszczasz możliwość unieważnienia pewnych skutków ubocznych i przyznajesz, że zdarzają się sytuacje, w których zaobserwowano wzrost mocy, nawet niewielki? https://wind-energy.ucoz.com/