Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Городов Р.В - 120 стр.

UptoLike

Рубрика: 

120
Так как
20
PP
<
, то
2
.VV>
Кинетическая энергия ветра перед ветряком равна
2
,
2
mV
а за
ветряком
2
2
()
.
2
mV
ν
⋅−
Разность этих энергий затрачена на ветроколесе и, в случае отсут-
ствия потерь, может быть получена как полезная работа:
22
2
1
()
.
22
mV m V
T
ν
⋅⋅
=−
(7.4.2)
Преобразовав правую часть уравнения (7.4.2), получим:
()
22 2
2
2222
() 2 .
22 2
mm
VV V m V
ν
νννν
⎛⎞
⎡⎤
⋅− ==
⎜⎟
⎣⎦
⎝⎠
(7.4.3)
Следовательно
2
12
.
2
Tm V
ν
ν
⎛⎞
=⋅
⎜⎟
⎝⎠
(7.4.4)
Энергию T
1
, воспринятую ветроколесом, можно выразить как про-
изведение из силы давления ветра P на скорость в плоскости ветряка
1
V
ν
, т. е.
(
)
11
.TPV
ν
=
⋅−
(7.4.5)
Лобовое давление P равно приращению количества движения
струи, проходящей через ометаемую поверхность, т. е.
2
.Pm
=
(7.4.6)
Подставляя значение P в уравнение (7.4.5), получим
12 1
().Tm V
ν
ν
=⋅
(7.4.7)
Сравнивая уравнения (7.4.5) и (7.4.7) находим, что:
()
2
221
,
2
mV mV
ν
ν
νν
⎛⎞
⋅⋅ =⋅⋅
⎜⎟
⎝⎠
(7.4.8)
откуда
2
1
2
ν
ν
=
(7.4.9)
или
21
2.
ν
ν
=
(7.4.10)
Равенство (7.4.10) показывает, что потеря скорости воздушного
потока происходит не только в сечении ветроколеса, но также и на не-