Free Science

Каталог идей

Главная » Файлы » Мои файлы

Ветродвигатель с вертикальной осью вращения
10.09.2015, 11:40

В основу разработки положено применение элементов эластичной механики в качестве лопастей ветродвигателя. 

Как известно для наибольшего КПД преобразования лопасть при движении за потоком должна иметь наибольшую площадь сечения перпендикулярно потоку, при этом при движении против потока лопасть должна изменить площадь сечения и иметь минимальную площадь сечения. Сейчас как известно применяются жесткие лопасти, и при движении они проворачиваются вокруг центра вращения что-бы изменить площадь сечения относительно потока. Основные недостатки применения жестких лопастей - значительная масса, а это вызывает значительные циклические нагрузки на элементы крепления, влияние инерционных масс при больших скоростях вращения ветродвигателя. Увеличенная масса конструкции вызвана с одной стороны желанием обеспечить наибольшую надежность конструкции, с другой стороны применением жестких элементов - лопастей.

Давайте попробуем избавиться от жестких лопастей, и вместо них применить мягкие, эластичные лопасти.

Применение мягких лопастей, позволяет изменять их конфигурацию применительно к требованиям оптимальной работы ветродвигателя. Следовательно, при движении за потоком лопасть будет иметь наибольшую площадь, сможет обеспечить более полное преобразование энергии потока, при движении за потоком лопасть сможет измениться, и приобрести наименьшую площадь сечения относительно потока. Это позволит снизить потери на сопротивление при движениии против потока к теоретически минимальным. Давайте еще немного усовершествуем конструкцию, придадим ей наибольшую обтекаемость при движении против потока. Изменение формы по требованиям - основное назначение эластичной механики. Давайте им воспользуемся...

Создаем модель с наименьшим сопротивлением движению. В передней части лопасти вводим элементы которые при движении навстречу потока обладают минимальным сопротивлением, способствуют набегающему потоку двигаться по контуру лопасти в ламинарном режиме. Для этого нужно зарождающиеся вихревые участки вывести с контура обтекания, и перенаправить их в вакуумную зону, лучший способ в заднюю часть лопасти. Участок с пониженным давлением будет способствовать отсосу зарождающихся вихрей, что повысит обтекаемость, и скорость движения лопасти.

В хвостовой, задней части лопасти нам нужно создать совсем другие условия движения потока. Так как мы делаем конвертер потока, который будет отдавать часть энергии потока нашей лопасти, для создания движения, сделаем лопасть с наибольшим сопротивлением потоку. Стоп, скажете Вы. Мы только что занимались совсем другим, создавали лопасть с наименьшим сопротивлением потоку. А теперь из той же лопасти сделать прямо противоположное, невозможно.

При стандартном мышлении, невозможно.

Позвольте отклониться от создания лопасти. Вспомним, как сибиряки делают лыжи, они на них движутся без палок с одинаковым успехом как в гору, так и отлично скользят по склонам. Кто знает начинает прозревать. Дело в том что их лыжи обтянуты шерстью.

Давайте и мы сделаем активные зоны на нашей лопасти. Активная зона - зона действия поверхности материала, в которой условия обтекания поверхности вещества набегающим потоком отличаются в зависимости от направления потока. Создаем зону в которой мы сможем регулировать пограничный слой, его высоту, условия обтекания потоком. 

Есть различные способы создания таких зон.  

 

Материал в обработке!!!

Выставляю частями, для поиска единомышлеников и создания совместного предприятия.

 

А.В. Лобов

Создано устройство. Получен патент Украины.

ОПЫТНЫЙ ОБРАЗЕЦ ПРОХОДИТ ИСПЫТАНИЯ НА ПРОТЯЖЕНИИ БОЛЕЕ ТРЕХ ЛЕТ. 

На основании проведенных исследований создаются новые устройства с улучшенными характеристиками.

Категория: Мои файлы | Добавил: GreenEnergy | Теги: эластичная механика, элементы эластичной механики, эластичные лопасти
Просмотров: 136 | Загрузок: 0 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar

Категории раздела

Вход на сайт

Поиск

Наш опрос

Оцените мой сайт
Всего ответов: 6

Статистика


Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0