বায়ু শক্তি

সুপ্রভাত,


আমি একটি ইউনিট এলাকা প্লেট S ব্যবহার করে পুনরুদ্ধারযোগ্য শক্তি গণনা করার চেষ্টা করেছি
V0 গতিতে প্রবাহিত বাতাসের মুখোমুখি এবং এর প্রভাবের অধীনে পশ্চাদপসরণ করা
বল করুন যে এটি গতি V1 এ এটি প্রয়োগ করে।

প্লেটে বাতাস যে বল প্রয়োগ করে তার ব্যাপারে আমি F=aV^2 সূত্রটি ব্যবহার করেছি।

d দূরত্বে এই বলের কাজ লেখা হয় E=a.(V0-V1)^2.d এবং যেহেতু d=V1.T
এই কাজটি, একটি সময়ের জন্য T, মূল্য E=a.(V0-V1)^2.V1.T

V1=0 হলে কাজটি শূন্য হয় কারণ প্লেটটি পিছনে সরে না।
V1=V0 হলে তাও শূন্য যেহেতু প্লেটটি বাতাসের গতিতে ফিরে আসে
তাই এটি কোনো চাপের মধ্যে পড়ে না এবং F=0।

এই দুটি চরমের মধ্যে আমি গণনা করেছি যে V4=54/0.V3 এর জন্য সর্বাধিক হল Emax = 1/1.a.V3^0.T

কেউ কি একটি ত্রুটি দেখতে পাচ্ছেন?

আপনার গণনা সঠিক বলে মনে হচ্ছে, তবে এটি একটু ভুলও কারণ আপনি যখন বলেন "বাতাসের বল সমান av^2/2" তখন যুক্তিতে একটি ত্রুটি রয়েছে।

একটি "নিয়ন্ত্রণ ভলিউম" বাছাই করে প্রবাহিত বাতাসের একটি গতিশীল মূল্যায়ন করা প্রয়োজন যেখানে বায়ুর ভর ধ্রুবক থাকে এবং এই বায়ুতে গতিবিদ্যার মৌলিক নীতি প্রয়োগ করা হয়। পারস্পরিক ক্রিয়াকলাপের নীতির দ্বারা, আপনি ব্লেডগুলিতে বাতাসের শক্তি অনুমান করবেন।

আপনি যদি অপটিমা খুঁজছেন, তারা এখানে
* ইমপ্যাক্ট টারবাইন (পেল্টন টাইপ বা ডিফ্লেক্টর প্লেন): সর্বোত্তম ডিফ্লেকশন 180° এবং সর্বোত্তম বালতি গতি হল তরল গতির অর্ধেক
* প্রবাহ টারবাইন: কোন বিচ্যুতি নেই, তরলের গতি অবশ্যই 3 দ্বারা ভাগ করা উচিত এবং আমরা স্পর্শ করি তারপর বেটজ সীমা (16/27)

আপনার গণনায় আপনি বেটজের ফলনের চারপাশে একটু ঘুরেছেন, কিন্তু ভুল করে।

রিমন্ডো লিখেছেন:আপনার গণনা সঠিক বলে মনে হচ্ছে, তবে এটি একটু ভুলও কারণ আপনি যখন বলেন "বাতাসের বল সমান av^2/2" তখন যুক্তিতে একটি ত্রুটি রয়েছে।

একটি "নিয়ন্ত্রণ ভলিউম" বাছাই করে প্রবাহিত বাতাসের একটি গতিশীল মূল্যায়ন করা প্রয়োজন যেখানে বায়ুর ভর ধ্রুবক থাকে এবং এই বায়ুতে গতিবিদ্যার মৌলিক নীতি প্রয়োগ করা হয়। পারস্পরিক ক্রিয়াকলাপের নীতির দ্বারা, আপনি ব্লেডগুলিতে বাতাসের শক্তি অনুমান করবেন।

আপনি যদি অপটিমা খুঁজছেন, তারা এখানে
* ইমপ্যাক্ট টারবাইন (পেল্টন টাইপ বা ডিফ্লেক্টর প্লেন): সর্বোত্তম ডিফ্লেকশন 180° এবং সর্বোত্তম বালতি গতি হল তরল গতির অর্ধেক
* প্রবাহ টারবাইন: কোন বিচ্যুতি নেই, তরলের গতি অবশ্যই 3 দ্বারা ভাগ করা উচিত এবং আমরা স্পর্শ করি তারপর বেটজ সীমা (16/27)

আপনার গণনায় আপনি বেটজের ফলনের চারপাশে একটু ঘুরেছেন, কিন্তু ভুল করে।

আপনি কেন বলছেন যে সূত্র F = aV^2 যা একটি লম্ব পৃষ্ঠের উপর ঠেলে V গতির বাতাসের বল F দেয়
সঠিক নয়? এই সূত্র আপনার জন্য ভুল? (1) অথবা এর সঠিকতার প্রতিদ্বন্দ্বিতা করার সময় আপনি কি এটিকে ভাল মনে করেন
এই সমস্যায় কর্মসংস্থান? (2)

আমি আপনাকে একটি সম্পূর্ণ ডেমো দিতে হবে, কিন্তু এটা দীর্ঘ.

গতিশীল মূল্যায়ন সেট আপ করা খুব কঠিন।

এই পৃষ্ঠাটি আপনাকে কিছু ধারণা দিতে পারে

http://ambroise.brou1.free.fr/mdf_007.htm

আপনার স্বরলিপির সাথে তুলনা করে, আলফাকে বিচ্যুতির কোণ (আপনার জন্য 90°) এবং ব্লেডে (ধ্রুবক) কেজি/সেকেন্ডে ভর প্রবাহকে Dm করে আমরা নিম্নলিখিত অভিব্যক্তিতে পৌঁছাই
* ব্লেডের শক্তির জন্য (যা "a V²" এর সমান নয় কারণ Dm = ro S V0)
F = Dm (V0-V1) x (1-cos(alpha))

* ব্লেডের শক্তির জন্য P = F x V1
P = Dm V1 x (V0-V1) x (1-cos(আলফা))

সর্বোত্তম শক্তি হল যেটি V1 x (V0 - V1) সর্বাধিক করে, এটি V1 = V0/2 এর সাথে মিলে যায় (x = V1/V1 এর সাথে x(0-x) এর সর্বোচ্চ খুঁজুন

নোট করুন যে শক্তি সর্বাধিক করার সর্বোত্তম কোণ হল আলফা = পাই (জল অবশ্যই বালতির রেফারেন্সের ফ্রেমে একটি অর্ধ-বাঁক তৈরি করবে)।

এই কারণেই পেল্টনগুলির একটি বালতি গতি জেটের তুলনায় অর্ধেক, এবং বালতিগুলির আকার চামচ।

আপনি যদি একটি পেল্টনের তাত্ত্বিক দক্ষতা গঠন করেন, এখানে eta=P/Pcin এর সাথে Pcin = Dm V0^2/2 ঘটনা গতিশক্তি

সে জানে যে P = Dm/V0^2 (1-V1/V0) x V1/V0

eta = 2x (1-cos(alpha)) x V1/V0 x (1 - V1/V0)
যা তাত্ত্বিক সর্বোত্তম জন্য 2 x 2 x 0,5 x 0,5 = 1 পৌঁছাতে পারে।


বায়ু টারবাইনের জগতে পেলটনের "কাজিন" সম্পর্কে, তারা স্যাভোনিয়াস। তাদের কর্মক্ষমতা, তবে, 100% থেকে অনেক দূরে।

অন্যদিকে, জলবিদ্যুতের পেল্টনগুলি 90% অতিক্রম করতে পরিচালনা করে। আসলে পেল্টনরা জেটের সমস্ত ঘটনাগত গতিশক্তি প্রায় "খাওয়া" করতে পারে (জল প্রায় শূন্য অবশিষ্ট গতিতে পেল্টন ছেড়ে যায়)।

রিমন্ডো লিখেছেন:আমি আপনাকে একটি সম্পূর্ণ ডেমো দিতে হবে, কিন্তু এটা দীর্ঘ.

গতিশীল মূল্যায়ন সেট আপ করা খুব কঠিন।

এই পৃষ্ঠাটি আপনাকে কিছু ধারণা দিতে পারে

http://ambroise.brou1.free.fr/mdf_007.htm

আপনার স্বরলিপির সাথে তুলনা করে, আলফাকে বিচ্যুতির কোণ (আপনার জন্য 90°) এবং ব্লেডে (ধ্রুবক) কেজি/সেকেন্ডে ভর প্রবাহকে Dm করে আমরা নিম্নলিখিত অভিব্যক্তিতে পৌঁছাই
* ব্লেডের শক্তির জন্য (যা "a V²" এর সমান নয় কারণ Dm = ro S V0)
F = Dm (V0-V1) x (1-cos(alpha))

অপেক্ষা করুন রেমুন্ডো, আমি আপনাকে আর অনুসরণ করি না তাই আসুন একটি সাধারণ ভিত্তি থেকে শুরু করার চেষ্টা করি।

বাতাসের সংস্পর্শে আসা একটি ফলক সম্পর্কে, আমার তরল মেকানিক্স কোর্স আমাকে এটি বলে:

F = 0.5.Ro.Cx.V^2.S

T: বায়ু শক্তি [N]
Cx: বায়ু অনুপ্রবেশ সহগ
P: বাতাসের ঘনত্ব বা ঘনত্ব [kg/m3]
v: বাতাসের গতি [মি/সেকেন্ড]
S: বায়ুর সংস্পর্শে আসা পৃষ্ঠ [m²]

আপনি কি মনে করেন এই সূত্রটি সত্য না মিথ্যা?

এটি একটি সূত্র যা সত্য হয় যখন ব্লেডটি V গতির বাতাসের মুখোমুখি হয়।

এটি অ্যারোডাইনামিক ড্র্যাগ দ্বারা আরও অনুপ্রাণিত।

কিন্তু আমরা এই সূত্রের উপর নির্ভর করতে পারি না ব্লেডের উপর বাতাসের বল অনুমান করার জন্য যখন সবকিছু চলমান থাকে (বাতাস এবং ফলক উভয়ই)।

ধ্রুবক ভরের "নিয়ন্ত্রণ ভলিউম" এর মধ্যে থাকা বায়ুতে একটি গতিশীল মূল্যায়ন করা প্রয়োজন।

রিমন্ডো লিখেছেন:এটি একটি সূত্র যা সত্য হয় যখন ব্লেডটি V গতির বাতাসের মুখোমুখি হয়।

এটি অ্যারোডাইনামিক ড্র্যাগ দ্বারা আরও অনুপ্রাণিত।

কিন্তু আমরা এই সূত্রের উপর নির্ভর করতে পারি না ব্লেডের উপর বাতাসের বল অনুমান করার জন্য যখন সবকিছু চলমান থাকে (বাতাস এবং ফলক উভয়ই)।

ধ্রুবক ভরের "নিয়ন্ত্রণ ভলিউম" এর মধ্যে থাকা বায়ুতে একটি গতিশীল মূল্যায়ন করা প্রয়োজন।

ঠিক আছে, আপনি কি আমাকে ব্যাখ্যা করতে পারেন কেন আমরা বিবেচনা করতে পারি না যে ব্লেড V0-V1 গতির বাতাস অনুভব করে এবং এই সূত্রটি ব্যবহার করে?

আমাকে ভুল বুঝবেন না, আমি এটা নিয়ে বিতর্ক করছি না, আমাকে শুধু বুঝতে হবে কি হচ্ছে। আমি যা বুঝি না তা স্বীকার করা আমার পক্ষে অসম্ভব।

https://fr.wikipedia.org/wiki/Limite_de_Betz

প্রায় 60% সেরা ফলন, যদি এটি তুলনা করা যায়।

FALCON_12 লিখেছেন:ঠিক আছে, আপনি কি আমাকে ব্যাখ্যা করতে পারেন কেন আমরা বিবেচনা করতে পারি না যে ব্লেড V0-V1 গতির বাতাস অনুভব করে এবং এই সূত্রটি ব্যবহার করে?

আমাকে ভুল বুঝবেন না, আমি এটা নিয়ে বিতর্ক করছি না, আমাকে শুধু বুঝতে হবে কি হচ্ছে। আমি যা বুঝি না তা স্বীকার করা আমার পক্ষে অসম্ভব।

ধরা যাক যে শুরু থেকে, আপনি এবং আমি একই পদ্ধতির উপর চিন্তা করি না।

আমার দৃষ্টিভঙ্গি হল তরল প্রবাহের 90° বিচ্যুতি সহ সুশৃঙ্খল প্রবাহ।

আপনার দৃষ্টিভঙ্গি হল 90° এ একটি অপরিবর্তিত প্রবাহ যা একটি অশান্ত পদ্ধতিতে ব্লেডের চারপাশে যাওয়ার সাথে সাথে "বিলুপ্ত হয়ে যায়", আপনি অ্যারোডাইনামিক ড্র্যাগের ডোমেনে আছেন (এবং গতির ভারসাম্য নয়)।

সুতরাং এই অনুমানের অধীনে আমরা বল অনুমান করতে আপেক্ষিক বায়ু ব্যবহার করে আপনার গণনা ব্যবহার করতে পারি। বাতাসের মুখোমুখি একটি প্লেটের Cx প্রায় 2 আমার বিশ্বাস।