Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Городов Р.В - 135 стр.

UptoLike

Рубрика: 

135
7.5.4. Потери ветряных двигателей
Потери ветряных двигателей разделяются на четыре группы.
1. Концевые потери, происходящие за счёт образования вихрей,
сходящих с концов лопастей. Эти потери определяются на основании
теории индуктивного сопротивления. Часть этих потерь была учтена
при выводе идеального коэффициента использования энергии ветра
i
ξ
;
неучтенная часть концевых потерь выражается формулой (7.5.4.1):
2
2
1
81
1
.
1(1)
1
1
2
j
e
Z
e
T
eeiZ
iZ
e
π
⎡⎤
⎢⎥
⎢⎥
⎢⎥
⎛⎞
⋅+
⎢⎥
⎜⎟
⎝⎠
⎢⎥
≅⋅
⎢⎥
−+
⎛⎞
⎢⎥
⎜⎟
⎢⎥
⎜⎟
+
⎢⎥
⎛⎞
⎜⎟
⋅−
⎢⎥
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
⎢⎥
⎝⎠
⎣⎦
(7.5.4.1)
2. Профильные потери, которые вызываются трением струй воз-
духа о поверхность крыла и зависят только от профиля лопастей.
Мощность, поглощаемая профильным сопротивлением элемен-
тарных лопастей длиною
dr
, на радиусе r ветряка равна:
2
,
2
pp
W
dT i C b dr W
ρ
=⋅
(7.5.4.2)
где
p
C
коэффициент профильного сопротивления, который для крыла
бесконечного размаха равен
x
C
, т. е.:
.
px
CC
=
Так как
x
y
C
C
µ
= или
x
y
CC
µ
=
, то
py
CC
µ
. Подставляя значение
p
C
, равное
y
C
µ
и
2
1
()1
u
WV Z
ν
=−⋅+
в уравнение (7.5.4.2), получим:
32 2
1
()(1)1.
2
py uu
dT i b C dr V Z Z
ρ
µν
=⋅ − ⋅ + +
Подставляем значение
y
ibC
из уравнения (7.5.14) и делаем пре-
образования этого уравнения:
2
3
1
2
41
() .
(1 ) (1 )
u
p
u
rdre Z
dT V
ee Z
π
ρ
νµ
µ
⋅⋅ +
=⋅
+⋅ +