Насколько эффективен такой ветряк?
Вставка
- Опубліковано 27 вер 2024
- В ролике рассматривается конструкция ветряка, заключённого в трубу с конфузором и диффузором, и осуждается, может ли такая конструкция увеличить эффективность ветрогенератора.
Парадокс сужающейся трубы youtube/MVExyWHZYKs
Шарик в струе • Шарик в струе
Наш канал с дополнительными материалами
t.me/getaclass...
Новосибирский Государственный Университет
Физический факультет НГУ
www.nsu.ru/
С Новым Годом Вас и всех зрителей этого канала!!!Очень познавательный и интересный канал продолжайте в том же духе.У Вас очень много есть интересных тем.Спасибо,что Вы есть!!!
Спасибо, что трудитесь по праздникам. Вам положена двойная благодарность.
И молоко.
Тогда мне и моим коллегам положена благодарность.
Два раза нажал лайк!
@@БахтиярБайрамов-г4ъ вот никогда не понимал этого, дай человеку денег больше, сам купит, если оно ему нужно, большинство людей с возрастом даже переварить молочку не могут, не то что усвоить из неё что-то полезное
А я подобную фигню видел в "Юном технике" ещё при союзе. На картинке был чувак в наушниках в палатке, наушники подключены к кассетнику, кассетник к моторчику с пропеллером, моторчик в трубе с воронкой над палаткой. Статья называлась "Линза для ветра". Почему запомнилось?...🤔
Попробуйте описать математически банальную ленточку на ветру, которая висит на верхушке столба. Если эта ленточка будет из сегментов пьезоэлектрика - получите очень интересный эффект - вне зависимости от нагрузки(если снимать напряжение с пластин) её колебания будут одинаковыми по амплитуде.)))
Для этого понадобится супер компьютер, а с некоторыми допущениями подойдёт не пьзоленточка, а старая модель кухонной пьезозажигалки в котором механика такова что входная нагрузка от руки через рычаг сразу передаёт давление на пьезо. и сразу на выход и если этот Вых. замкнуть то нажимается намного легче чем при не замкнутом - парадокс, - энергия та тратится в обоих случаях, А есть ли тут нарушения закона сохранения ??? 2023 Годом Всех!!!
@@Krokozyabrik Спасибо большое ...
Если можно ссылку или ключевые слова так как не всё ещё не понял?
@@BUDUSHEE. маятник фарадея - просто загуглите.
Ещё в универе в 2002 году, для своего проекта , делал похожие модели в фидап и флуид динамик.
Как я не пытался , но прирост массы воздуха был 5-7% в отличае от ветряка без оболочки.
Делали также оболочку с сечением крыла, и вот такую как на рисунке.
Вот бы мне в мои годы такого учителя физики.... Но и сейчас очень познавательно. Спасибо
Конструкция чем-то напоминает сопло сверхзвукового реактивного двигателя. Ракеты летают. Срыв потока во расширяющейся части не очевиден. Форма расширяющейся части может быть оптимизирована. Сужающаяся часть сопла даст избыточное давление. При доработке конструкция может работать.
На сколько денег готов спорить?
Мне конструкция напомнила газожидкостный эжектор. Правда в нём наоборот электрическая энергия переходит в механическое движение
Спасибо за то, что продолжаете свое дело. С новым годом команду вашего канала!
Ну давайте разделять понятия как они есть...
1) Не пропеллер, ведь пропеллер это пару тонких лопастей как у кукурузника например, а в данном случает надо брать крыльчатку как у турбины нормального самолёта как бэ для более эффективного сцепления с потоком воздуха, оно ведь заполнит больше поперечного пространства в трубе
2) Поток воздуха, думаю имеет место быть, что чем сильнее, тем лучше будет вращатся, и почему то я думаю, что давление в трубе, всё таки изменится совсем мб на чуть чуть, ведь сколько есть видосов с экспериментами где показывают датчиками разности давлений в разных сечениях сопла
3) Диаметр трубы, каждый тут наверное её будет представлять по своему, ведь даже у вас в видео не обозначена ни разу какое условное сечение там должно быть даже для теории
А на деле, лучше построить опытный образец и показать всем так как есть, чем зря болтать)))
С Новым годом!
Я с этой конструкцией сталкивался на практике. Правда, у меня этот механизм работал наоборот: не набегающий поток крутил винт, а винт создавал поток, который двигал лодку.
Идея простая: винт можно сломать о препятствие - давайте заключим винт в трубу.
Давайте. Ставим вокруг винта кольцо... и убеждаемся, что упор винта (эффективность) уменьшился.
Наверное форма неправильная. Давайте поменяем. Давайте сделаем тонкую стенку, давайте сделаем конус, давайте сделаем динамический профиль, давайте...
Но что бы мы ни "давали", упор винта в трубе меньше, чем упор свободного винта и от формы трубы меняется незначительно.
Вот такие вещи говорит практика. Свободный винт более эффективен, чем заключенный в любые прилады. Полагаю это будет столь же верно и для винта, который раскручивается потоком.
---
Для особо въедливых, которые тут же скажут, что такие конструкции существуют и успешно эксплуатируются, к тому же есть водометы, в которых идея "трубы" доведена до предела. Да, кольца вокруг винтов делают. Там, где возможность разрушения винта стоит дороже, чем потери горючего из-за снижения эффективности. А водометы - вы не поверите, но сравнительные испытания свободного винта и водомета при равной мощности двигателя показывают, что водомет всегда проигрывает свободному винту. Водометы не достигают больших скоростей вопреки расхожему мнению. Смысл водомета все в том же - предохранить винт, дать возможность судну плавать по предельному мелководью, где винт просто не помещается..
А вот интересно, а как же срыв потока с лопастей под действием центробежных сил? Ведь для защиты от них вентиляторы турбовентиляторных двигателей помещают в корпус, а также используют импеллеры. Возможно, гребной винт рассчитывается на полезное использование центробежной силы и поэтому помещение его в корпус уменьшает эффективность?
А ссылки на эти исследования есть?, ведь выпускают вертолёты с хвостовым винтом внутри фюзеляжа, как влияет эффект срыва воздуха с края лопастей, ведь в цилиндре он должен по идее быть меньше.
Блин, я думал я умный, а оказалось - не очень 🤣
Спорить не буду - не силен в этой теме, но я всегда считал, что кожух вокруг винта добавляет ему эффективности (за счет того, что воздух не выносит за площадь винта центробежной силой). То, что свободный винт эффективнее - для меня открытие.
Вроде как кольцо вокруг винта повышает выходную тягу, такое делают в основном на летающих авто по типу квадрокоптера, ясное дело что делают из углепластика, иначе увеличения тяги перекроется добавленным весом, так же был построен Bell X-22.
Вот нагуглил преимущества закрытого винта кольцом и недостатки
They do have some advantages like,
- Better noise reduction and safety compared to 'open' propeller.
- For the same thrust, the propeller can be made smaller.
- The duct can be designed such that it provides a limited amount of thrust vectoring, useful if we are using it for STOL.
However, they are not widely used because of various other reasons like,
- For effecient operation, the tip clearance should be very small. Any increase in tip clearance leads to rapid degradation in effeciency.
- The duct and its support structures increase the weight.
- The duct increases the drag at cruise speeds (as drag increases as square of velocity).
- If we decide to use a lower sized propeller as a result of using the duct, the effeciency suffers- as we are actually accelerating a lower mass of air more (rather than accelerating a higher mass of air less, which is more effecient).
- The design of the duct is difficult- the aiflow into the duct comes not only from the front, but is also sucked from the sides from the sides (i.e. the capture area is greater than the duct frontal area). If not designed properly, the flow may seperate, leading to loss of effeciency.
Водометы бывают и поршневые.
Спасибо за ваши труды, с новым годом 🙏💕
Спасибо за ваш канал!Рассказывает интересно и понятно.
За ролик в праздник - двойная благодарность !!!!
Очень непонятно и без эксперимента не катит вообще. Я вот помню как в детстве гулял зимой по улице, когда ветер дует - проходить в щель между домами совершенно очевидно было сложнее, чем просто идти против ветра. Т.е. дома служили направляющими и усиливали ветер в щели между ними. Где-то у вас ошибка.
объяснили же выше. это работает ровно до тех пор, пока не отбирается энергия у потока. как только начинаем отбирать, поток замедляется и формирует воздушную пробку, благодаря которой лишний воздух распределяется за пределы конструкции.
Ошибка у вас - неправильная расчетная модель. Дом с проходом как лист бумаги с отверстием поперёк потока.
@@mkalalakaну если поток ускоряется значит и усиливается давление разве нет? Может эффект будет и не значительным но он все же будет
Андрей, с Новым Годом! Спасибо за познавательные ролики. Раз уж речь зашла о ветряках, не могли бы Вы рассмотреть вертикальные роторные ветряки (не знаю, как они правильно называются, на карусель похожи), а так же сравнить их по эффективности с пропеллерными установками.
Подозреваю что их эффективность низка из-за того что часть пути лопасть идёт против потока, а также поперёк потока. Сделать одну универсальную форму, видимо, не получается, а лопасти с механизацией, как крылья у самолёта, ненадёжны. Похоже что применяют такие ветряки только из-за простоты конструкции.
В далеких 1995...2001 годах учился в Алматинском Институте Энергетики и Связи, где к тому времени уже несколько лет на выставке выставлялся такой вертикальный ветряк. Причем, его эффективность была рассчитана и доказана. Преимущества: независимость от направления ветра, рабочие скорости ветра выше, более широкий диапазон регулировок, более низкий шум... Но вышестоящие инстанции так в дело это не пропустили.
Я как-то давно смотрел видео с подобным ветряком, установленным также внутри трубы, где воздух шёл снизу вверх (и, вроде как, всё это не зависило от направления ветра - какое-то подобие заводской трубы, где высота давала дополнительную тягу 🙂)
@@OBN_RacerMan тяга по трубе вверх не высока...
@@vov4ick Автомат перекоса - это тот нюанс, из-за которого вообще стал возможен вертолёт. Изобретён сравнительно давно. Работает на всех вертолётах без исключения.
Система кстати будет работать если ее повернуть на 90 градусов и если высота получившейся трубы будет значительной(от нескольких до нескольких десятков метров). По факту нам только труба и нужна без конфузора и дифузора.
Ага, чего уж там десятки метров, сразу в космос, в вакуум и всю атмосферу откачать с земли))
@@alexanderrusetsky8119 слово сарказм вам видимо незнакомо)
Спасибо,добра и мира!
Один из лучших из полезных каналов на ютубе
В журнале "Юный техник", который мне выписывали родители и который я за малым не учил наизусть - настолько его любил! - во второй половине восьмидесятых была статья "Линза для ветра!" В этой статье рассматривалось предложение одного из юных читателей ставить перед ветряками огромные воронки, собирающие ветер...
Спасибо Вам за ваш труд.
Насчет воронок уже поговорили, а вот "линзу" для ветра на мой взгляд можно сделать - наподобие линзы Френеля, используя сборки из правильно ориентированных аэродинамических профилей. Правда, энергоэффективность этой идеи мне видится сомнительной. Разве что как подобие направляющих лопаток турбины.
воронки, только они должны быть очень длинными и с малым углом, т.е пологими, оооочень пологими. Это ж как распространение радиоволн в рупорной антенне
Думаю стоимость такой линзы будет сравнима со стоимостью самого ветряка или даже больше, если учесть, что она должна также вращаться по направлению к ветру как и ветряк. Экономически целесообразнее будет поставить два ветряка или три за также деньги, увеличив при этом эффективность в 2-3 раза, а не на несколько процентов.
Помню ту статью, именно о ней вспомнил когда открывал этот ролик)
Шикарно
крепкого здоровья вам и долгих лет жизни пусть дарует вам Всевышний!
Вы всё правильно сказали, что в поставленной по ветру трубе скорость воздуха не повышается (скорее чуть тормозится на сопротивление трубы).
Тогда возникает встречный вопрос про обтекание крыла и подъёмную силу крыла "по Бернулли" :
Так с какой стати повышается скорость воздуха при обтекании крыла самолёта, если при протекании через трубу воздух тормозится????
Значит надо трубу сделать в форме профиля крыла.
В трубе воздух тормозится винтом генератора.
Спасибо за позитивное, простое и понятное объяснение.
С Новым Годом всех!!!!!! Есть сопло Лаваля. Но она для горячих струй. Думаю, если поэксперементировать с обводами, то можно добиться небольшого прироста эффективности. Обычный винт создает большую турулентность, куда уходит много энергии. А правильная геометрия думаю поможет снизить эту турбулентность
Я не уверен, но в симбиозе с вихревыми эфектами - это может дать прирост энергии... Ведь автор канала акцентировал не один раз - до плоскости отбора энергии- поток условно ламинарный, а после этой плоскости - турбулентный. А что если этой турбулентности подзадать нужных параметрофф? )))).
Нет, вы не правы, за диффузором давление будет ниже атмосферного т.к. поток воздуха обтекающий всю эту конструкцию снаружи, после прохождения крайней кромки диффузора, обнаружит нехватку воздушной массы выходящей из внутренней части конструкции и соответственно устремиться эту нехватку заполнить, от чего скорость этого потока будет больше скорости основного потока. Об этом свидетельствует, такое явление как арки в домах, внутри которых дуют очень сильные потоки ветра.
Можно еще понизить давление за пропеллером- направить поток наружного воздуха так, чтобы в трубе создавалось дополнительное разрежение по типу струйного насоса.
Такие насосы (с водяной струёй) используются как вакуумные даже.
Итого на винте в трубе можно добиться существенного перепада давления, то есть заставить его работать эффективнее. И не факт, что это должен быть вот такой воздушный винт, здесь просится что-то вроде пологих поверхностей, протяженных в пространстве.
Где высокое давление и перепад- там турбина. Здесь ситуация обратная.
Вспомнился мультик...
Ты его (мальчика) на лошади не догонишь. Мальчик на двух ногах .. раз, два, раз два...
А твой конь на четырех раз, два три четыре .. раз, два три четыре )))
С новым годом!!!
А теперь к вопросу видео:
Диффузор сзади создаёт отрицательное давление в области йентра от набегающей массы воздуха который огибает диффузор снаружи и создаёт вихри, тем самым разряжая давление в трубе повышая скорость воздуха, а с переди "конфузор" (так вы кажется называете) создаёт повышенное давление, которое повышает скорость воздуха в трубе. Думаю в видео не учтён факт общего внешнего набегающего воздуха, а ограничилось воздухом выходящим из трубы, и которая по мнению автора расширяясь в области диффузора создала бы отрицательное давление, но ведь есть ветер, который огибает из вне этот диффузор который создаёт вспомогательное разряжение давления которое всасывает воздух из трубы...
В гонках "формулы 1" гонщики стараются ехать как можно ближе к "хвосту" впереди Едущего ("едящего" как правильно? Или идущего?) гонщика, чтобы экономить ресурс своего болида, так как разряжение воздуха за впереди идущей машины фактически будет тянуть идущего сзади. Это делается для того, чтобы потом в нужный момент вызжать всю мощь машины и вырваться вперёд.
Это работает как например если положить кусок бумаги под ладонь на столе размером чуть меньше чем ладонь, и резко поднять ладонь, то бумага полетит следом за ладонью. Это воздух который огибаясь создала вихри которые создали отрицательное давление и этим они прижали листок бумаги снизу на ладонь. Так же и машина в гонках тянет за собой машину освобождая его от лобового сопротивления воздуха и отрицательным давлением.
Так что диффузор в схеме вполне возможно будет работать на создание "вакуума" и всасывания воздуха из трубы...
Надеюсь доступно изложил свою мысль.
Про физику правильно сказали. Я тоже думаю в ролике ошиблись. А вот с "формуле 1" этот эфект наоборот не используют. При разряженном воздухе туряется прижимная сила антикрыла. И болид, идущщий сзади, не может проходить повороты с той же скоростью.
@@mrktoto Антикрыло в формуле-1 на прямиках "выключают", чтобы разряжение, им создаваемое, не тянуло назад. Прижимная сила нужна в поворотах. В их регламенте описаны условия, при которых гонщик получает право использовать управление задним антикрылом.
@@Andrew2000ify Про управление антикрилом не знал. Я имел в виду, что этот эфект больше для "наскара" подходит, если брать в пример...
есть у нас на районе 9этажка у нее внизу арка так вот там сквозняк всегда даже когда полный штиль на улице а вот если небольшой ветерок 5-8м/с то там в этой арке иногда на ногах устоять сложно вот если туда ветряк поствить то полюбому эффективнее будет
Этот эффект, по моему, подтверждает, что конфузор позволяет увеличивать скорость воздуха в трубе. Давление накопившегося воздуха перед строениями, все таки ведет к увеличению скорости потока между домами.
@@ЕрланАмрекулов конфузор размером в дом? конечно соберет. только он будет усиливать ветер во все порывы. белье сушить круто, а ветряк поставить который болтается во все стороны - не думаю) в любом случае на площади в дом можно поставить ветряк на эту площадь и суть одна и та же, только можно сэкономить на один дом)
Поток воздуха снаружи трубы тоже нужно учитывать. Он и будет создавать разрежение вокруг в диффузора.
Если бы там было разрежение, то воздух затягивался бы туда, то есть получился бы противоток воздуха против ветра. Разумеется, такого не будет.
@@FrankFQC если-бы воздух затягивался,то самолёты попадали-бы..разумеется такого не происходит и самолёты прекрасно создают крылом подъемную силу и летят.:)
@@frtp3691 самолёты летают по другой причине - давление воздуха над крылом и под крылом разное за счёт различного пути воздуха, обусловленного профилем крыла. И подъёмная сила пропадает, если поток отрывается от крыла - происходит сваливание. Диффузор вызывает срыв потока, создаёт турбулентность, и препятствует возникновению разряжения.
@@FrankFQC кто запрещает сделать диффузор с пулевидным профилем? вас смущает именно картинка ,изображенная в ролике? передний "конфузор" вообще может иметь вид простого листа фанеры с отверстием для турбинки...или стены здания с открытой форточкой :))
@@frtp3691 ну вот форточка в доме должна вам подсказать, что в квартире ветер никогда не дует быстрее, чем на улице, какой бы вы сквозняк ни пытались устроить. Точнее быстрее получить таки можно, в самом узком месте (щель у двери например), но с точки зрения энергии потока - поток через форточку всегда будет меньше, чем поток через ту же площадь за 10 метров до форточки.
Крутое объяснение! СПасибо!
Спасибо! Думал что помогает)
Спасибо!
циллиндрическая часть уменьшит перетекание на законцовках лопастей. при небольших размерах и большом количестве лопастей еще эффективнее будет это кольцо заодно с лопастями.
А почему в арках домов ветер бывает таким, что приходится ставить перила?
Отвечу как архитектор, мы это изучаем на втором курсе) По сути, ветер не может обтечь дом целиком, потому как дом широкий. Создаётся область повышенного давления перед фасадом дома, эту область обтекает набегающий поток ветра и устремляется:
а) Вверх, уходя через крышу здания
б) У краёв вбок, уходя через торцы здания
Если же вы хотите это использовать для ветряков, то вам натурально надо делать огромные пустые бетонные плотины, которые бы препятствовали потоку воздуха)
А это дорого и не так уж и эффективно, потому как эти здания ты никак не сделаешь эксплуатируемыми.
Плюс, - это работает только для узких значений розы ветров. В реальности мест с такой розой ветров либо не существует, либо их настолько мало, что придётся создавать не просто плотину, а систему лабиринтов, размером с город)
@@Andrey_Gysevв Волгограде недавно мост не строили ?)
С новым годом! Спасибо за ваш труд!
Много ваших роликов видел и благодаря этому ответ был сразу очевиден ещё до объявления вопроса.
Спасибо, что учите думать и разбираться в физике и физических экспериментах
Как тогда слабый ветерок превращается в очень сильный особенно в горах или между высокими зданиями.? Иду по своему району, тишь да гладь а между домами просто сдувает!
Отвечу вам как Архитектор. У земли создаётся запирание, ветер обтекает стоячий воздух с высоким давлением у земли и устремляется вверх. По вашей логике, - ветряки нужно делать:
а) Широким фронтом, не давая воздуху обтечь ветряк сбоку
б) Высоким фронтом, чтобы передний диффузор перекрывал всю высоту ветряка, не давая воздуху обтечь ветряк снизу.
И чтобы ветряк выдержал такие нагрузки - его надо прям из бетона делать, по сути, создавая ветряковые ГЭС, с огромными плотинами, стоящими на земле)
@@Andrey_Gysev главное то что можно усилить силу ветра с 2-3м в с. до 15-20. и сделать ветряк балее эфективным. А в этом ролике это вроде как опровергли.
@@ОлегЛуцик-г4х Он будет более эффективным только в определённых местах с узкой розой ветров) Потому как такой ветряк банально не будет получать преимущества "сужения" потока, при повороте уже даже на 45 градусов. Так что либо придётся создавать гигантские кольцевые плотины-плато, либо создавать лабиринты из плотин)
В любом случае, всё не настолько радужно)
@@alexanderrusetsky8119 идея хорошая, но никто не захочет жить в таком районе из за шума и сильных ветров.
Спасибо вам за ваш труд!
КПД лопастей будет тем выше, чем меньше вихрей образуется за лопастями. В идеале, ламинарное течение должно сохраняться и до и после прохождения лопастей.
Первый раз на Вашем канале. Понравилось, интересно, доступно. Харьков.
Получается, если хотим забрать энергии от возможно бОльшего объема воздуха, то нужно не раструб делать больше, а использовать крыльчатку с как можно бОльшим диаметром, труба с конфузором не нужна, т.к .эффективности не добавляет.
Есть иные варианты. Установка ветряков на крыше высоких зданий-плотин) У подножия здания создаётся область повышенного давления, ветер обтекает её и устремляется вверх, где его поджидают наши крыльчатки) Только это очень дорого и не так уж и эффективно, - строить огромные пустые здания только чтобы сужать поток. Потому как эксплуатируемыми эти здания не сделать, - вибрации и шум ветряков не дадут вам ни жить, ни работать там)
@@alexanderrusetsky8119 , спасибо за Ваши труды!
Такая идея ко мне приходила, и я уверен что она рабочая. Только не с воздухом а с водой. Хотел замутить гидротаран на речке с медленным течением.
Вы описали частный стерильный случай, рассмотрев только тот воздух, что внутри, а инженер-новатор забыл всю конструкцию засунуть в трубу бОльшего диаметра, торцы которой герметично соединены со входом конфузора и выходом диффузора. Теперь ждём анализа общего случая, когда данная конструкция помещается в воздушный поток, как протекающий внутри, так и обтекающий снаружи... Спасибо!
Читал, что в Казахстане эксплуатируются ветряки именно такой конструкции с внешними диаметрами конфузора и диффузора порядка 2 метров. Не великая эффективность, но эксплуатантов устраивает)
Спасибо за работу. Проверил Fem расчётом. Все верно
Это при шторме будет с треском летать как НЛО типа спасайся кто может.😂
в 1998м году, если не ошибаюсь, в журнале "Юний техник" была описана подобная конструкция и говорилось, что ее эффективность намного выше, чем просто пропедлер. Несколько таких конструкция я сделал и испытал еще тогда, но не обнаружил значительной разницы.
@@timurzarifov пропедлер может и получать тягу, что он успешно делает в ТРД, только там давление создается компрессором в замкнутом пространстве. Ветряк открытая система и поднять давление выше атмосферного тут не получится
@@timurzarifov осталось в Вашем повествование разделить КНД и КВД на контуры и тогда в нем добавится немного смысла. Лопатки турбины кардинально отличаются от лопаток компрессора, а вот лопатки компрессора от лопаток импеллера отличаются только размером, ибо импеллер и есть копрессор
С новым годом Всех. Спасибо за ваши труды.
Отличные ролики.
СПАСИБО !!!
Отличный выпуск, спасибо!
С Новым Годом! Крепкого Вам здоровья, благополучия, а каналу процветания!
В этой схеме авторы не сказали про эжекцию позади установки, это когда ветер обтекает установку с большей скоростью и увлекает за собой воздух позади установки создавая разряжение.
У нас дача в неблагополучном месте. Не хочется ставить ветрячек на виду (электричества нет). Я о таком варианте тоже думал. Спасибо!
Материалы потраченные на трубу гораздо выгодней пустить на увеличение диаметра лопастей. Поэтому такую фигню и не строят.
Посмотрите на разрез турбореактивного двигателя.
@@aleksandrbansh3074 и нафига вы сюда двигатель приплели? Ничего общего с темой.
@@sanchesseli , аэродинамика
Небольшое замечание:
На выходе струя не будет сохранятся, а как правило, расширяется по форме раструба. Именно так работают радиаторы теплообменников, обдуваемые вентиляторами.
На входе сколько-нибудь заметного повышения давления потока не получиться, ибо энергия теряется в основном на простое давление (и совершенно верно сказано в ролике, обтекание) наклонных стенок...
Так, что в целом, присоединяюсь к бесперспективности идеи.
8:05 конечно помогает) спасибо Вам)
ветряки на вершинах гор или возвышенностях эффективнее,
Потому что у Земли создаётся область высокого давления, то же запирание, которое обтекает ветер и устремляется вверх, - в ветряк.
Спасибо большое 🤟
У меня знакомый одно время очень горел идеей сделать велосипед, приводимый в движение по такому же принципу как вы показали: спереди большая воронка, которая будет собирать весь набегающий воздух в струю, которая будет дуть на турбину. Я ему говорю - не, чувак, это не будет работать.
Я тогда еще не знал всех этих научных объяснений про области повышенного давления, но чисто интуитивно понимал, что сам по себе, добровольно, воздух не будет собираться в эту воронку - ему будет проще обтечь ее снаружи, чем ломиться внутрь.
"сам по себе, добровольно, воздух не будет собираться в эту воронку - ему будет проще обтечь ее снаружи, чем ломиться внутрь"
Вы отрицаете существование сквозняков! ;) По вашей логике, воздух просто будет обтекать дом.
Ну часть собираться будет, только оно и будет тормозить велосипед таким аэродинамическим тормозом. И чем быстрее попытается ехать - тем сильнее будет тормозить.
Очередной изобретатель перпетум мобиле?
@@Alexey_Kuterev, смотрите в чем проблема.
Предположим, есть большой ветрогенератор. Он стоит на подвижной платформе.
В момент когда он стоит на платформе и не двигается - он вырабатывает электроэнергию! Много электроэнергии.
Что нам мешает взять эту энергию, и подключить электродвигатель, который будет толкать платформу с ветряком в нужную нам сторону.
А что нам мешает начать двигать платформу против ветра? Что будет в этот момент?
А чем быстрее мы будем двигать платформу против ветра, тем быстрее будет движение воздуха против ветряка, тем больше он будет вырабатывать энергии!
Вы скажете что сила ветра пересилит мотор, который будет двигать платформу с ветряком. Но что нам мешает, двигать платформу импульсами?
Накопили ведро энергии - сдвинулись на метр вперед. Копим опять. И так по чуть-чуть пылим вперед против ветра.
Мало того, какая должна быть скважность этого движения? А если существует точка равновесия, при котором при скорости ветра, например, 10 м/с нам хватает энергии чтобы двигать нашу конструкцию непрерывно со скоростью 1 см/с.
А если мы будем двигаться по ветру? Наш избыток энергии позволит обгонять ветер?
Злые языки говорят ua-cam.com/video/HUqrw_MRXPA/v-deo.html
@@ГерманГерманов-н9щ согласен. А ещё меня постоянно доказывают почему у меня электровелосипед без рекуперации. Доказывают что она более 50 процентов в аккумулятор возвращает. Ещё говорят чтоб поставил второй мотор на другое колесо в режиме генератора 😂
как и ометаемой площадью пропеллерной турбины, воронкообразный диффузор эффективен широтой своей задницы, в режиме неотрыва потока оставляющей спутный след с замедленным выдуваемым потоком, но можно и без воронки выдувать засосанный воздухозаборником поток и в аэродинамическую тень за массивом небоскрёбов при посредсве сопловых дефлекторов, формируя в этой широкой аэродинамической тени расходящийся поток со сферической симметрией (если инженеры умеют рентабельно бороться с неустойчивостью такого сферически расходящегося потока, чтобы эффективно запрячь засасываемый скоростной воздушный поток, проносящийся над небоскрёбами)
У гидроэлектростанции и ветряка есть существенное отличие: на ГЭС плотина пропускает воду только туда, куда надо, потому винт в трубе эффективен. Ветер весь в трубу не загониш, ему проще обтечь препятствип, потому и приходится делать винт ветряка большого диаметра.
Совсем простая задача... наверное. Есть вертикальная труба высотой L и диаметром D. Внутри трубы расположены ветрогенераторы. Труба создаёт тягу (поток воздуха) за счёт перепада давления внизу и вверху. Чем выше труба, тем сильнее протекающий по ней поток (больше тяга). Зная к.п.д. существующих ветрогенератов, надо определить высоту трубы и количество ветрогенераторов, которые нужно установить внутри трубы для того, чтобы обеспечить заданную мощность выходного тока (например, 1 кВт)
Спасибо за внятное объяснение. Есть ещё просьба рассмотреть эфективность вертикального ветрогенератора с направляющим аппаратом, есть ли в этом смысл и повышается ли эффективность его работы ?
Смысл есть.
И это естественная тяга зависит от высоты трубы, Чем выше труба в печи, тем лучше тяга. Перепад температур тоже влияет. Вставляйте генератор в трубу и не один...
@@АлександрЛучкин-ъ4м Приветствую! Затраты на данное сооружения/конструкцию не соотносятся с приростом мощности. Ещё в СССР были такие экспериментальные установки. Есть неплохая литература на эту тему от 60-70х годов 😆
Даже пытались строить, где-то в горах, трубу проложили чуть не два километра по склону. Ну крутилось там у них, за счёт перепада давления, но без особого энтузиазма.😊
Большой дом с аркой. По наблюдениям, в арке поток ветра всегда сильней, чем на открытом пространстве. При расчетах ветровых нагрузок пользуются СНиПами "Нагрузки и воздействия"
Да... как всегда холодно как в Сибири. Подсознание подсказывает, что возможно.
еще не смотрел, думаю тут воздух в трубе будет тормозиться как и перед просто винтом и будет создаваться что то вроде обтекателя из плотного воздуха перед воронкой. Работать будет, но прирост эффективности если и будет то настолько не значительный что не окупит расходов на изготовление воронки.
Интересно . Практика показывает что чем шире те больше давления . Но разшырения в малых объёмах не создаст нужного давлени . Возьмём бытовой опыт при ветровой нагрузке на дом ветер прорывается во все щели со свистом не смотря на то что помещения закрыто . Труба с обратной стороны не нужна при большой площади забора воздуха с обратной стороны образуется более разряженный воздух . Я уважаю Бернулли но то что разсказанно касается только напёрстков и пробирок . С изменением объема и размера меняются физические свойства , и это может как улучшить так и ухутьшить результат . Нынешние ветро генераторы не столь эффективны и это не секрет .
С новым годом. А если из расширения воздух вылетает струёй. То как работают форсунки которые распыляют? И почему если в пробке проделать отверстие горячим гвоздем, то струя может сформироваться, а может начать распыляться?
Спасибо за видео. Действительно так и есть...
Новый год надо сначало отметить а потом уже о ветряке
Спасибо Вам большое! Действительно Ваш канал помогает быть более разносторонне развитым и иметь хоть какое то представление о том, как устроен окружающий мир.
Простыми словами, наглядно для простых людей.
Это начало изобретение турбины как у самолета, главное правильно распределить воздух внутри
Если бы люди всегда следовали простым, известным на данное время, физическим соображениям, то человечество никогда бы не развивалось!!! Наука несовершенна и многого ещё не знает и не понимает, а часто ошибается в чём-то.
А как же получение электричества с помощью картошки и двух электродов?А я так надеялся....)))
Согласно эффекту Вентури, в узком месте скорость потока воздуха будет выше, но давление будет ниже но в целом кинетическая энергия будет такой же, как и в широкой части. Таким образом ветряк с меньшими лопостями будет взаимодействовать с потоком большего сечения. Такая доработка немного удешевляет конструкцию. Например можно убрать редуктор, ну и лопасти меньшего диаметра имеют преимущества.
Только китайцы нам впаривают подобные решения как свои ноухау, считая, что все в это поверят!
Прибавка на лопастях безусловно возможна, это видно по сквозняку который создает здание стоящее поперек ветра.
Вы кое что не учли в рассуждениях, а именно- поток обтекающий обратную воронку всё таки создаёт разряжение.
Но суммарный эффект, вероятнее всего, будет невелик. И размеры и вес конструкции съедают всю прибавку.
Т.е. мысля индуктивно, можно понять, что плотинные турбины менее эффективны чем "погружные в реку турбины"?
Вообще есть смысл заключать лопасти в кожух, чтобы убрать краевые эффекты. Только кожух должен быть небольшой. Получается так называемый импеллер.
Если давление повышается, то эта конструкция может быть полезна в условиях, где скорости ветра небольшие. Возможно, однако, что просто увеличение винта до поперечного размера конуса не окажется более эффективным решением.
С новым годом! Так, аналогичное видео было уже, кому то лень было смотреть? 😊
А как работают ветряки с вертикальной осью вращения? Там тоже просто зона турбулентности после него?
Спасибо, узнал новое слово конфузор
Новых идей для хороших роликов в Новом году!
Ожидал услышать про замечательную дробь 27/64 :)
Вопрос: при прочих равных ветряк будет выдавать большую мощность в сухую или дождливую погоду? В холодную или тёплую? При повышенном или пониженном атмосферном давлении?
С какой скоростью должен вращаться ветряк, чтобы отобрать наибольшую мощность?
Почему на больших электроветряках всего 3 лопасти?
// ролик про вопрос, но без ответа увидел и посмотрел :)
А штормовые ветряки многолопастные. Почему?
Кстати, вот вертолёты соосной схемы зачем делаются с парой винтов, если получается, что работает только один? Поставили бы дешёвый противовес для компенсации момента, не заморачивались бы с двумя автоматами перекоса?
Спасибо!
Насчёт вертолётов. С чего это там работает только один винт? Библаны же впосле себе имеют повышенную подёмную силу. Просто несколько меньшую, что делает конструкцию менее эффективной по массе.
Увеличение длины лопасти это всё ещё самый эффективный путь. Но иногда ТЗ ограничивает длину винта и тогда у нас есть выбор между увеличением числа лопастей
@@none776 ну ролик как бы намекает.
У бипланов одно крыло не находится в вихревом потоке другого, аналогия, как мне кажется, не работает.
А длина лопасти ограничена и скоростью движения её конца. Сабельные пропеллеры же не просто так появились.
Еще бы схему с эффективным КПД и объясниение как надо. Для наглядности
Спасибо большое за материал!
Очень интересно к пониманию.
Я тоже стал на пороге создания такой конструкции, так как удалось создать поток воздуха весьма низкой ценой. Вот и задумался о конструкции, которая или на выходе закрутит "улитку" с генератором" или внутри трубы найти место с оптимальным размещение пропеллера.
Пересматриваю ваши материалы неоднократно.
Спасибо!
@@Зачинщик_Безпределов, я из МКТ и термодинамики вынес много но ничего не знал, как применить в деле. Сейчас знаю и применяю. Термодинамика - хорошо, но без головы к применению не накормит.
Эта система очень эфективна и работает в формуле 1 как граунд эфект для прижимной силы,, причем эфективней чем само антикрыло! Но все помят наверное иногда машины наоборот взлетают,, это когда асфальт уже каким то образом перекрывает проход воздуха дальше,, дак вот я думаю что как раз винт- турбина это и есть это препядствие и работать такая система будет эфективна не за счёт разряжение на лопастях а за счёт давление наоборот что мы и видим в замкнутых турбосистемах. То есть такая система будет работать если каким то образом либо увеличить давление на вход,,, либо уменьшить давление на выходе что кстати мы и видим на примере движущегося автомобиля.
Я не предлагаю делать ветряки такого типа. Но вы не совсем справедливо все разяснили, если мы имеем преграду то в переди набегающего поток будет уплотнение а позади разряжение. А ветряк да потребует больших затрат на прочность конструкции, которые можно было бы более эфективно потратить на увеличение диаметра (колеса).
А я на заставке увидел комнату с тремя стенками. Думаю, нафига в комнате ветряк?! Поэтому и не заходил смотреть. А посмотрел уже после второй части.
Вообще патент на тему применения специальных генераторов на постоянных магнитах, которые заключены в трубу и генераторы можно ставить каскадом, до определенной потери силы ветра. Сейчас строят ветряки , которые требуют огромных затрат на доставку, строительство и монтаж. И все это из Китая, что выгодно большим фирмам, которые не допускают на этот рынок , ни новых идей , ни новых участников. А ведь в условиях стабильного ветра, например, "джунгарские ворота", где постоянные сильные ветра, можно построить такие ветроэлектростанции используя местные материалы, рабочую силу и т.д.
На первый взгляд приходит мысль что увеличение диаметра винта до диаметра предложенного раструба будет и проще и даст больше, и весить будет меньше и стоить.
Да, вряд ли подобная схема будет, сколько-нибудь эффективна, но приведу такой пример. На горе Клементьева в Крыму есть место, называемое "ложкой" (излом горы). Гора в этом месте образует в некотором смысле "конфузор". Так вот в слабый ветер, парапланеристы могут удержаться в воздухе только в этой "ложке". Это хорошо заметно, когда вся "толпа" кружится именно вокруг него. Все - кто отбился в сторону "ссыпаются" вниз или садятся. То есть ускорение потока там есть и оно вполне ощутимо.
тогда логично предположить, что, если создать закрытый конус большого диаметра острием к ветру и на его внешней широкой части сделать этакое кольцо с косыми лопатками по кругу, то можно так снимать избыточное давление таким образом при низкой силе ветра.
И еще можно сюда добавить например, да и не только сюда и к обычному ветряку, лопатки с загибами на концах такой формы,, чтобы избыточное давление, которое уходит в стороны слетая с торца лопаток вентилятора перпендикулярно потоку набегающего воздуха, направить этот поток в сторону противоположную вращению вентилятора, чтобы еще усилить его вращение с помощью этих насадок на концах. Что-то типа коловрата должно получиться или свастики.
По сути автор утверждает, что гидроэлектростанция невозможна, и работать не будет! Но они работают.
А всё просто - если мы построим просто вертикальную стену - это будет воздушная плотина. И как бы автор не прыгал вокруг нее, при набегающем потоке воздуха, давление перед плотиной, будет больше чем после нее. (Любой сквозняк Вам в помощь для осознания эффекта)
Это первый факт. Из которого следует второй факт. Что если мы в воздушной плотине сделаем дырку, то у нас давление с одной стороны наветренной, будет больше чем с подветренной.
А это в свою очередь говорит нам о том, что энергию мы уже можем получать.
Вторая цепочка рассуждений приведет нас к тому, что для увеличения давления с наветренной стороны нам нужно увеличить воздушное сопротивление преграды. Обратный конус (конфузор) для этих целей подходит оч. хорошо.
Т.е. воздушная плотина, с увеличенным воздушным сопротивлением (конфузор) создаст нам перепад давлений, из которого мы можем добывать электричество.
А для иллюстрации вот Вам работающая электростанция на сквозняке ua-cam.com/video/K9FLP8HEBcI/v-deo.html
Которая перечеркивает все, что вещает автор!
Ну а почему не делаете следующий шаг? Почему бы не нарисовать для такой конструкции (если уж мы её обсуждаем) правильную трубу, где винт стоит в самом узком месте, а диффузор относительно длинный и плавно расширяющийся?
Почему в качестве "отрицательного" примера приводится водяная турбина ГЭС?Турбина плохая, мельничное колесо лучше? Почему на ГЭС используются турбины?
Почему турбовинтовые самолеты летают медленнее турбореактивных?
Все-таки надо показывать всю картину, а так продекларирована одна мысль- у винта в трубе не преимущества перед свободным винтом. Она и запомнится. А то, что с помощью инженерных решений можно повысить эффективность конструкции- ни слова.
Уважаемый, преподаватель, благодарю за видео. По-моему, здесь главная суть будет создать перепад давления между входом и выходом,а ещё свести к минимуму все завихрения,которые однозначно будут влиять на КПД.
Расскажите пожалуйста про вертикальные ветрогенераторы на магнитной левитации.
2:08 Вы говорите что потоку надо обтечь конфузор, если Вы заткнете отверстие трубы. 3:25 Вы говорите, что какая то часть , при открытой трубке все же в нее пойдет (потока). Пойдет весь поток , который набегал на устройство пропорционально площади отверстия и плюс дополнительный поток, который образуется за счет избыточного давления. 4:11 На диффузоре должно быть плавное расширение, а если не плавное, то струя оторвется и полетит дальше.... Это не верно! Струя расширится пропорционально изменению давления, потому, что появится сила действующая поперек потока из-за изменения давления. И обратнопропорционально скорости потока. Получим сумму двух векторов силы, одна вдоль потока и вторая поперек. это и определит скорость расширения струи в диффузоре. (Тут , также для уточнения надо добавить, что рассуждения справедливы без учета потерь на звуковую волну, которая появится в процессе этого движения среды через сечение трубки. Это относится к скоростям движения ниже скорости звука в этой среде).
5:04 ...и скорости не могут быть выше, чем скорости в набегающем потоке...Это не верно! При установке конфузора скорость увеличится в трубке, а в случае установки конфузора и диффузора скорость станет еще больше чем при установке только конфузора.
Если трубка соединяющая конфузор и диффузор будет короткой (оптимальная длинна - это функция скорости потока), то эффект от установки конфузора и диффузора будет существенным при невысоких скоростях потока. При высоких скоростях потока конфузор будет экранировать диффузор, а поток с наружи трубки станет турбулентным и это приведет к потерям на другие физические эффекты, сопровождающие такое течение процесса. появятся звуковые волны и их энергетическая составляющая будет значительна.
5:16 установка конфузора,диффузора выигрыша не даст...Это не верно! доказательство простое. Вы утверждаете, что размер паруса с маленькой дырой посредине не влияет на силу действия ветра на парусник. Извените - это чушь!
6:29 Да , действительно, скорость до пропеллера и после пропеллера течения воздуха в установившемся режиме одинакова, но давление перед пропеллером и за ним разное. Без учета сжимаемости воздуха давление перед пропеллером выше чем за ним. Это и создает причину позволяющую получать энергию с турбины. Доказательство - это работа гидроэлектростанций на разности давлений над турбиной и под ней. Еще пример. шланг с водой под давлением заткнут пальцем. приоткрываем и струя летит далеко из за разности давлений.
Мужик ты мою самооценку поднимаешь! Учителем не работал раньше?
А хотелось бы это умозрительное рассуждение проверить экспериментально.
С Новым Годом! Кажется вы не совсем точны, перепад давления на лицо. Он срабатывается на турбине, перепад больше чем без диффузора - конфузора и если еще добавить щели для создания разрежения за ветряком то эффективность повысится еще. Тем не менее в общем вы правы, повышение эффективности вероятно будет весьма незначительным ( в пределах до 10% чисто интуитивно, конечно оно зависит от форм и размеров) а стоимость такой конструкции вокруг ветряка настолько удорожает сам ветряк (наверное раза в 2 для маленьких и не представляю сколько б это стоило для ветряков с диаметром 100м) что создание пдобных вещей экономически не целесообразно.