A booster teljes felületével kell számolni, hiszen pont azt a célt szolgálja, hogy a visszafele forgó lapátok elől a másik lapátok elé tereli a szelet, amit ráadásul többszörösére felgyorsít, ezért sem jó a linked.

A Te linked a propellerekhez való, a turbinákra az
Euler-turbinaegyenlet való.

Ennyi.

Nem akarok én semmi újat kitalálni, csak a propellereknél a Betz limitet használom, a turbinákhoz az Euler egyenletet, meg a négyzet területét máshogy számoljuk.



Terelőfelület / 3,14 = Z. Gyök(Z) = sugár.

- Igen így kelett volna számolnod, de az sehogy sem 1,6.
Ez az én szélkerekem forgórészének átmérője. Aminek (félkészen) valóban így csak 2/3-ad része dolgozik, 1/3-ad része pedig ellen dolgozik. Ezért kell terelő, hogy ezt a hatást kiküszöbölje az ember.
Így hatásfokban a fele a propellernek, gyűrűvel meg a majd a duplája a propellernek (már ha jól van megcsinálva - sajna az enyém nem ilyen, az ideális a logaritmikus görbe lenne).

Öszintén sajnálom,de ezt az ötletedet már néhány 3.-ik világbeli államban évek ota használják-SIKERESEN.Ez is bizonyitja hogy a valoság sokszor alaposan tultesz a legvadabb fantázián is.Ja és nem lovakkal,hanem tevékkel(2db.)forgattak egy generátort,amivel akkukat töltöttek.És ezt tényleg komolyan.A leirásod többi része stimmel.

Most tekintsünk el a terelőlapátok pontos elhelyezésétől (sugaras, érintőleges...).
A=???
Az 53 KB-os kis képecskémet tovább nyomorgatta, a feliratok alig látszanak.

Szerintem a Betz képlet MINDEN szélenergiát hasznosító szerkezetre vonatkozik!
( Ha a szerkezet nem a szokásos vízszintes tengelyű szárnylapátos gép,akkor a behelyettesítendő felületen lehet vitatkozni.)
A Betz féle gondolatmenet alapja a következő:
-Az áramló közeg sűrűségét tekintsük állandónak. Ez a 100 m/s alatti sebességtartományban a légkörihez képest kis torlóponti nyomásnövekedés miatt jó közelítés, 10 m/s mellett még százszor jobb.
A gépünk az áramló közeg mozgási energiáját hasznosítja. Akkor nyerhetünk energiát, ha a közeg mozgási energiáját csökkentjük, vagyis áramlását lassítjuk. A gond az, hogy ha a közeg összes energiáját kinyerjük, akkor megállítjuk. Ha a közeg áll, akkor a gépünknél áll meg, hiszen az vonta el a mozgási energiát. Ha a közeg áll a gépünknél, és a sűrűsége közel változatlan, akkor nem tud új , mozgási energiával rendelkező anyag a szerkezetünkhöz áramlani, ami azt jelenti, hogy nem lesz minek a sebességét csökkenteni. A teljesítmény 0,00 lesz.
Ha a gépünk a közeg sebességét csak kicsit csökkenti le, akkor nagy marad a térfogatáram, és így a tömegáram is, mert a gyorsan távozó anyag helyére új érkezhet, de a sebesség csak kicsit csökkent, a távozó tömegek mozgási energiája alig csökkent, és a teljesítményünk ismét kicsi.
Betz levezette, hogy e két szélső eset között csak egy optimum létezik, és bebizonyította, hogy ez abban a munkapontban áll fenn, amikor a gépet elhagyó anyag sebessége 1/3-a a távoli zavartalan megfúvási sebességnek(Vt). Azt találta továbbá, hogy a gépünkben az áramlási sebességet a távoli megfúvási sebesség, és a gép utáni közegsebesség számtani közepének kell tekintenünk. Ez az előbbi munkapontban (3/3+1/3)/2=2/3xVt A kinyerhető energia ennek megfelelően az áramló közeg energiájának 8/9-ed része, de a gép áramlásra merőleges vetületének csak a 2/3-ával számolhatunk a térfogat és tömegáram tekintetében. Ennek értéke így 16/27=0.592592592...Vagyis a mozgó közeget hagyni kell elmenni, hogy új érkezzen, és így az energia 1/9-e a közegben marad,de a közeg így is csak 2/3 ad térfogatárammal áramlik át. Ez az 59.36% tehát 100% -os áramlástani hatásfokú gépre vonatkozik....Olyan meg nincs!! Az elöbb általad említett turbinák hatásfoka is csak 70-95% ! Az ember elégedett kell hogy legyen a 0.59x0.8=47,4%-os hatásfokkal is!

Hali!
Ha ezekből akarnék forgórészt építeni,danamidba,vagy fémbe kell őket beágyazni?

Ha már Euler-turbinaegyenlet, én inkább a Pattantyús II.köt.808 oldalát böngészném., ott is az Axiális átömlésű gépek ( propeller-szivattyúk, axiál-ventilátorok) fejezetet.

De nem is ez a lényeg: illene szem előtt tartani azt a tényt, hogy egy adott keresztmetszeten ( hótt mindegy, hogy az négyszögesített kör-e, vagy hatszög, a keresztmetszet a lényeg átáramló v sebességű levegőből milyen viszonyok közt nyerhető ki a maximális energia.

Na, ezt szegény Bernoulli nyomán ki lehet számítani: ha a beérkező légsebességet 1/3-ára csökkenti az a szerkezet, amit a szél útjába állítunk.

Ha ez tökéletesen működik, akkor a teljes energia ~60%-át tudjuk kinyerni.

Tökmindegy, hogy ezt egymás mögé helyezett 100000 papírforgó, vagy egy jól megalkotott "propeller" teszi.

A maximum annyi, még ha teszem azt a Wikipédia mást ír, akkor is.

Dehát kísérletezni jó, az biztos..

A hordókból kialakított szélgéppel kapcsolatos kísérletekről az indexes szaktopicban Gyula_20 olvtárs ( remélem, pontosan írom a nickjét) tapasztalatait ajánlom elolvasni, megéri.

Jó szelet !

Nna, látom , megint a klasszikus hiba, jövök fölfele..:}

De nem baj, legalább nem vagyok egyedül a véleményemmel

Acél (vas) henger palást-felületére ragasztással rögzítsd, nagyobb fordulatszámok esetén Pl. vékony előfeszített kevlar-epoxi bandázsolással is. Meleget a Fe-B-Nd ne kapjon, felületén a Ni réteget megsérteni nem szabad.
Nemrég valaki belinkelt egy autógenerátor átalakítását bemutató oldalt, (430.oldal) ott megnézheted mire gondolok!
Ha komplett gépet akarsz venni, még megvan a 426.oldal 699003-as hozzászólásban említett szinkrongép. Azt, hogy ritkán leszek itt, visszavonom.

balogh

igen azt tudom, hogy szivattyút, malmot stb, hajtottak így, én csak a generátorra gondoltam, mint újdonságra... Csak mert még nem láttam felénk.. Lóerőt illetően: egy ló ideiglenesen sok lóerőt (akár bő 10-et) ki tud fejteni, de hosszútávon baj nélkül kényelmesen b. 1-et... ez szinte tuti info... Egy ló mondta (na jó nem... )

lehar

tevével, aksival, a fene, ez már akkor tényleg üti az ötletem ... Kár érte.... Érdekes lehetett ...

Szia Gergő81!
Köszi, hogy leírtad a levezetést. Ezt így nem volt szerencsém olvasni, hallani.
Nekem azért érdekes, mert a szélkerék lapát szögének beállításánál is szükség van a sebességekre a szélkerék síkjában. Egy interneten is lévő, műszaki egyetemi leírás alapján (nem diákok írták) a szög számolásánál a 2/3-os szorzó rossz helyre került, ezzel nem kis gondot okozott nekem (végül az itt levezetett Betz szerinti figura szerint írtam be).

A ló nem jó hatásfokú. Nem dolgozik 24 órából 23-at két marék fűből. Olcsóbb a hálózati áram. Szél, víz, és napelem a nyerő.

Szia!

Szép levezetés, tökéletes a magyarázatod, röviden összefoglaltad, hogy egy szélkerék elvileg max 59.36 %-ig tudja kivonni az energiát a szélből. A gyakorlatban ugye ez olyan 20% körüli szokott lenni.

Költői kérdés: És mi van, ha kettő szélkerék van egymás mögött ? A mögötte lévőre már nem vonatkozik ugyanez a törvény, az átengedi a szelet 100%-ban?

Természetesen nem, rá is vonatkoznak a természet törvényei, mindegy neki, hogy előtte a szél már egyszer találkozott a Betz törvényével.

Így a második fokozat is kiveszi a maradék 80% mozgási energiából a maga 20%-os hatásfokával a szélből az energiát - marad 64 %. Jön a következő fokozat még egy szélkerék mögötte.
51 % , 41 %, 32 %, 26 %, 21 %, 16 %, 13 %, 10 %
és így tovább... Azaz a 11. dik fokozatra elvileg már kivettük a szél mozgási energiájának 90 %-át.

Nem volt érvényes a Betz limit ? De csak egyenként!
Nos ezt hívják turbinának, több fiokozat egymás után, ( az a jó ha több tengelyen), és a szél be van zárva pl. egy csőbe, amiben egymás után vannak a propellerek.

Így elvileg (ha már Betz limit) akár a 99% mozgási energia is kiszedhető abból a fránya levegőből, persze ez nem érné meg. A 11 fokozat semmiképp. De kettő - három még igen.

Egy jól felépített függőleges tengelyű turbina terelővel, négy fokozattal rendelkezik, négy helyen csapolja meg a szélenergiát, sajnos egy tengelyen kétszer. Tehát a fenti számítás nem ennyire egyszerű, de a Betz limitet
nem lehet rá alkalmazni közvetlenül, csak fokozatonként (mindegyik fokozata sajnos más hatásfokú, és nagyban függ a geometriai kialaítástól).

A vízszintes tengelyű szélkerék olyan drága, hogy nem éri meg egymás mögé rakni őket (turbulenciák miatt sem). Ezért a telepítésnek van egy szabálya, hogy mennyivel lehet őket egymás mellett és mögött elhelyezni (10 szeres kerékátmérő).

Ez a különbség a HAWT és a VAWT között.

Csatoltam egy táblázatot, ebből látható, hogy különböző hatásfokok esetén hanyadik fokozat "lépi át a Betz limitet"...

Természetesen a végtelenségig leegyszerűsítettem a számításokat, ezek a valóságben nem lineárisan függenek össze, rengeteg tényező befolyásolja az össz hatásfokot, de talán így érthető mi a turbina és a propeller között a különbség.

Azt is lényeges látni, hogy attól, hogy valami függőleges tengelyű, még nem turbina, sőt vizszintes tengelyűnél is használják a turbina elvet (pl. JET turbina).

Az alábbi videót ajánlom mindenkinek, azt is mondhatnám, kötelező annak aki szélenergiát akar hasznosítan.

JET turbina:

http://www.ecogeek.org/component/content/article/1476

Beszélhetnénk persze még a VORTEX (tornádó) hatásról is... de már nagyon sok időm ráment ezekre a felesleges vitákra.

Mindenki olyat épít, ami szerinte a legjobb...

Tökéletesen nem így van, lásd az előző hozzászolásom.

A Betz limit nem összetévesztendő azzal, hogy egy adott felületen mennyi szél mozgási energia van.
Ezt a klasszikus E=1/2 m*v2 írja le. Ebből jön a Betz limit, hogy egy propeller ebből elvileg max mit tud kivenni. Ezt Gergő81 tökéletes és szerintem érthetően le is írta, akár a Wikipédiába is be lehetne tenni.

Hozzáteszem ebben a levegőben nem csak ez az energia van, ott van a levegő hőenergiája is, ezt is ki lehet nyerni ráadásul az nagyságrenddel nagyobb, de ez már egy másik történet.

A hordókból kialakított Savonius kerék a legpocsékabb hatásfokú szélgép, viszont egyszerű, könnyen elkészíthető, és semmi köze a turbinákhoz. Még ha terelőt is rak köré az ember, attól sem lesz turbina belőle

Kivéve ha van egy meződ...

A Betz féle gondolatmenet magyarázatánál szándékosan kerültem a propeller, turbina, szélkerék, levegő, függőleges vagy vízszintes tengelyű szél"akármi" kifejezések mindegyikét. tettem ezt azért, mert ez lényegtelen, ugyanis egyszerű impedanciaillesztési problémáról van szó.
Építhetsz te akármilyen gépet, ha túl nagy az ellenállása, akkor nem lesz megfelelő a tömegáramod, térfogatáramod, ha túl kicsi, akkor nem lesz elég nagy a nyomáskülönbség a két oldala között. A nagy ellenállású turbinád ugyanúgy részben megkerüli a szél, mint bármi mást, amin nehezére esik átfújni.
Teljesen mindegy, hogy micsoda, lehet egy virágcsokor is, amit a szél mozgat, miközben a barátnődre (feleségedre) vársz, és a felvett energiát a szirmok összedörzsölődése alakítja hővé.
Ezt megkérdőjelezni szerintem hasonló, mintha megkérdőjeleznéd, hogy egy ideális feszültséggenerátor és egy ideális ellenállás sorbakötésével nyert áramforrás nem azon a terhelőellenálláson fogja a legnagyobb teljesítményt leadni, aminek értéke megegyezik a saját belső ellenállásával. Pl ha U=10V, Rbelső =1ohm, akkor te akármit csinálsz a tápegységedből nem fogsz nagyobb teljesítményt kivenni, mint amit 1ohm -os terhelés mellett kivehetsz. (5V, 5A, =25W) Akkor sem, ha kondenzátort, induktivitást, motorgenerátort vagy bármi mást kötsz a DC áramforrásodra.
A Betz-határ magyarázatában elírtam egy értéket. 16/27~=59.26% és nem 59,36% bocs.

"A ló nem jó hatásfokú. Nem dolgozik 24 órából 23-at két marék fűből." "Kivéve, ha van egy meződ."

A ló hatásfoka akkor is ugyanannyi. Csak kevesebb költség etetni.
A mágnesnek is van mezeje. Kipróbálom a lóra felszerlt mágnest, okoz-e fogyasztáscsökkenést.

Megnéztem a VORTEX reklámfilmjét, szép, színes látványos marketinganyag. Tele van hibával, például a 3 ágú szárnylapáthoz közeledve a levegő felgyorsul, és kitágul, a VORTEX-en meg csak úgy átfúj a szél!
Ne higgy el mindent!
A nyilvánvaló hibák ellenére kíséreljük meg kielemezni a vortex működését!
Az első fokozat a belépő levegőt előperdíti, lehetővé téve, hogy az a járókereket közel perdületmentesen hagyja el. Az előperdítő az áramlástani hatásfokot növelheti, de figyelembe kell venni, hogy a modern szélgépek azért gyors járásúak (a generátor- áttétel jobb üzemkörülményei mellett), hogy a teljesítményt kis nyomaték mellett adják le, és a távozó közeg perdületét ne növeljék jelentősen.
A járókerék (2. fokozat) mögött egy diffúzort látunk, ami a a kontinuitás és a Bernoulli egyenlet értelmében a levegőt lassítja és a járókerék mögötti nyomást csökkenti, így növeli a turbinára eső nyomáskülönbséget.
A diffúzorba a turbinát megkerülő felgyorsult levegőt egy koaxiális résen keresztül szintén bevezetik. Ezáltal a határrétegfrissítés módszerével elkerülhető a diffúzorban a leválás, valamint az adott kilépő nyomáshoz képest(légköri nyomás) még nagyobb arányú depressziót kapunk, mert a diffúzorba lépő közeg átlagsebessége megnőtt. Az áramlás perdületessé tételével a keveredést gyorsíthatjuk, csökkentve a diffúzor méteteit, de rontva a hatásfokot. Ez az injektorhatáson alapuló úgynevezett sugárszivattú. A diffúzor végül a turbinát megkerülő légmennyiség mozgási energiájának egy részét is hasznosítja a nyomáscsökkentésen keresztül.
A diffúzor mögötti térrészben már a lelassult levegő lép ki, a kontinuitás miatt sokkal nagyobb keresztmetszetben. Ha nagyon lelassítanánk, a turbinánk is "bedugulna"!!!
A Betz-határ erre a szerkezetre is érvényes, bár a behelyettesítés során valóban a járókeréknél nagyobb felületet kell figyelembe venni, mert a járókereket megkerülő áramlás energiáját a diffúzorban depresszió előállítására használjuk, ami a turbinára eső nyomáskülönbséget növeli.
Ez a rendszer lehetővé teszi a járókerék méretének csökkentését, fordulatszámának növelését, de az adott teljesítményű gép a terelőelemekkel együtt nagyjából akkora lesz mint a hagyományos. Csodák nincsenek!

A szép színes marketinganyagok ha lehet még megbízhatatlanabbak mint az összecsapottak. Az előbbieknek a célja az, hogy gondolkodás nélkül megvedd a terméket. Hozzáértést, profizmust sugallnak. Kár hogy az importtudásból élő hamburgerzabáló amerikaiak szemlélete ennyire tud terjedni, és egymásra értve figyelni, gondolkodni már elfelejtünk.

A felesleges vitákra elpazarolt időd úgy teheted hasznossá, ha megérted az összefüggéseket, egy-egy összefüggés lényegét, alkalmazhatósági körét, és a benne alkalmazott elhanyagolásokat. Ha képes leszel az egész rendszert a maga összetettségében szemlélni, fordítasz elég időt a magad és mások gondolatainak alapos megértésére akkor ahelyett, hogy vélt vagy valós igazad kétségbeesetten, és gyakran alaptalanul védelmezed, tanulhatsz mások válaszaiból, és mások tanulhatnak tőled. (Ha megalapozott igazad jól el is tudod mondani.) Ekkor ezek a viták lehetnek hosszasak, de feleslegesek nem lesznek!

Na akkor még egy kör:

A magyarázatot ott sántít, hogy:
"Az áramló közeg sűrűségét tekintsük állandónak"...
miért tekintsünk el a kompresszió-dekompressziótól ?
Miért tekintsünk el a levegő sebességenek változásától egy szűkülő csatornában.
Mert Betz is eltekintett tőle? Megtehette, a propellernél....

"akkor nem lesz elég nagy a nyomáskülönbség a két oldala között" - hát ha eltekintünk a nyomáskülönbséget előidéző gyűrűtől, akkor tényleg nem tudunk számolni vele

Más: nézd meg az előző videót, mit lehet csinálni azzal a levegővel ami alapesetben megkerül egy turbinát, klasszul felhasználja egy dekompresszióhoz..

A villamos hasonlataidhoz:

A feszültséggenerátoroddal köss sorba egy 10:1-es trafót (supebooster), aztán vezesd el a magasabb feszültséget jó messzire ugyanazon az ellenállású (távvezetéken), majd a fogyasztónál transzformáld vissza. Ez is egy hasonlat...
Nagyobb teljesítményed a generátornál nem lesz, de a fogyasztónál igen ha az áramerősság nagy volt...



A veszteségek csökkentése a lényeg...

A betz limit nem a levegőben lévő energia nagyságáról szól, vagy annak kinetikai energiájáról, hanem hogy milyen veszteségek lépnek fel mikor azt kinyered.

Ettől függetlenül az egy propellerre számolt 59,36 %-al senki sem vitázik szerintem, a vita onnan indult, hogy Erbe kezéből kiesett az egér, mikor meglátta egy gyári VAWT hatásfokát.



Ugye innen indultunk...:

"Néhányszor már javasoltam neki, hogy számoljon. Bármit elhisz, amit leírnak. Pedig az Internet olyan, mint a papír. Bármit elbír. Meg az ellenkezőjét is.
Az első táblázatban megadott méretekkel adott felületen 4 m/s szélben ha 150 W-ot kinyerünk, a szélkerekünk ~54%-os hatékonyságú lenne. Ez pedig egy lassújárású ellenállásos keréknél finoman szólva is kétséges."

Szerintem a helyes számítás:
A szél által bejárt felület 3m*1,5 m téglalap felület és nem 1,6 sugarú kör: ez pedig 4.5 m2.

A levegő sűrűsége 10 fok Celsiusnál: 1,247 kg/m3

Ebben a levegőben lévő összes mozgási energia 4m/s-nál:

P=1,247kg/m3*4,5m2*4m/s*4m/s*4m/s = 359 Watt.

Erre jön rá a Betz limit: szorozzuk be 0,59-el az elvi maximummal : P(betzmax)= elvileg 211 Watt nyerhető ki maximum erről a felületről.

A megadott táblázatban 150 Watt szerepel. Így a hatásfoka 41,7% (150/359*100).

Ez fáj Erbenek, mert az Ő favorizált kereke is hasonló hatásfokkal működik (40-45%).

Viszont a generátora működik 80-60% hatásfokkal.
Ha pedig aksival terheli a szélkereke 40-45% helyett lesz 10-20%-os hatásfokú, mert nem tudja tartani az adott TSR-hez tartozó optimális sebességet, (azt csak intelligens inverterrel lehetne).
Jó ha marad neki összesen 5-10%.

A vitánk másik általad fontosnak tartott részére is válaszolok. Ha több fokozatot teszünk egy csőbe...

Gondolatban hozzunk létre egy konfúzor-diffúzor párt. (Venturi-cső) Gyakorlatilag tapasztaljuk, hogy ha a kúpszögek kicsik (elsősorban a diffúzornál kb.6°) Akkor a ventúri cső alig veszteséges: ameddig a legszűkebb keresztmetszetben felgyorsuló áramlás sebessége kisebb a hangsebességnél (Mondjuk a sürűségváltozások elhanyagolhatósága miatt most max 100m/s) addig, ha szélirányba állítanánk akkor a szél szinte akadálytalanul átfújna rajta. A cső legszűkebb keresztmetszete felé haladva a közeg statikus nyomása csökken, sebessége, és ezzel dinamikus nyomása nő. A kettő összege közel változatlan (Bernoulli) (a kis veszteségek miatt kissé csökken) A díffúzorban fordítva, és végül kilép a Venturi csőből, mintha az ott sem lenne, változatlan belépő sebességgel, és szinte ugyanakkora nyomással.
Most helyezzünk egy kis propellert a legszűkebb helyre!
Ennek felülete legyen azonos a helyi csőkeresztmetszettel, legyen mondjuk a belépő felület 1/10-ede. Ha kint a szél mondjuk 10 m/s, akkor itt a propeller nélkül majdnem 100m/s lesz! Ha itt az áramlást lassítva elkezdjük kiszedni az energiát, akkor ez a kis 1/10-ed felületű szélkerék leadja ugyanazt a teljesítményt, amit a belépő = kilépő átmérővel egyező méretű szélkerék adhatna le ! Ha túl nagy ellenállást fejt ki az áramlásra, akkor a szél hülye lesz belefújni a Venturi csövünkbe. A Betz képlet erre a szélgépre is érvényes, de természetesen a belépő=kilépő keresztmetszeten számolva. Azt is érzed, (gondolom), hogy lényegtelen, hány fokozatod van a csőben, mert az eredő ellenállás számít a cső két vége között.

Ezután lehetne tovább gondolkodni az eltérő be és kilépő keresztmetszetek között kialakított konfúzor és diffúzor közül legalább az egyiket tartalmazó rendszer egyenértékű "Betz átmérőjének" meghatározásán. Az, biztos hogy egy és csak egy van . (szerintem soha nem nagyobb mint a kilépő átmérő, de ez csak megérzés, nem gondoltam át, lehet hülyeség is!)

Én is csapok egy kört. ( pontosabban mint tegnap )
A mozgó tömeg energiája: E = (m * v^2) / 2 ( mkp )
Egy felületen átáramló levegő tömege 1 sec alatt:
m =( ró * A * v) / g ( mkp/sec^2 )
Ha ezt beteszem az energia képletébe, írhatok energia helyett teljesítményt, mert a tömeg 1 sec-re vonatkozik
P = (ró * A * v * v^2) / (2 * g ) (mkp / sec)
Hogy newton legyen a dimenzió, meg kell szoroznom 9,81 - gyel, de a g = 9,81 mkp/sec^2, ezért lehet egyszerüsíteni.
Végül marad :
P = (ró * A * v^3 )/ 2 ( Nm/sec )
Ezzel számolva az adataidat:
P =( 1,247 * 4,5 * 4^3) / 2 = 179,5 watt
Ennek 59%-a hasznosítható:
Phaszn = 179,5 * 0,59 = 106 watt.
Ebből nem lehet levenni 150 wattot.

Bocsi, hogy ilyen ősi stílusban számolok.

Igazad van, most én hagytam le egy osztást...
Akkor viszont tényleg valami nem stimmel a táblázatban...

Tett halála az okoskodás?
Lehet!
Mert hogy ebből a sok számolgatásból áram soha nem lesz, arra egy nagyobb összegben mernék fogadni. De ahogy látom, legalább most forgatják a tankönyveket.

fonix2 Lassan feladom!
Nehéz az általánosban tanult fizikai alapismereteket egy olyan témakör kapcsán pótolni, amihez (az általam sem birtokolt) egyetemi szint is kellene néhol.
A ˇ jel utáni szám hatványkitevő.


A felület: 3mx1,5m=4.5 mˇ2 (rendben)

V= 4 m/s

A x V=18 mˇ3 /s

sűrűség =102400Pa/(287J/kgK x 283K)=1.26 kg/mˇ3 (na jó)

1.26 kg/mˇ3 x 18 mˇ3 /s = 22.694 kg/s

E = m x Vˇ2 /2 !!! vagyis

V=4m/s 4ˇ2= 16 E=16/2 J/kg = 8 J/kg

8 J/kg x 22,694 kg/s = 181,55 J/s = 181,5 W

És ezután a többször elkövetett hiba után jön a Betz-határ!

181,5W x 16/27 = 107,55W

Aki nem hiszi, járjon utána!

Ha ezt láttam volna, nem írom le még egyszer szinte ugyanezt!

Az áramló közeg (levegő) sűrűségét miért ne tekinthetném állandónak, ha a torlóponti nyomás pl 10 m/s -nál kb 60 Pa, és a környezeti nyomás 100000 Pa?
Ez 0,06% lenne izothermikus állapotváltozás esetén. Adiabatikus esetben még kisebb sűrűségváltozás adódik! Izothemikusan 100m/s mellett is csak 6%.

A kontinuitás-tételt folyamatosan használom. Ha az áramlás szűkül, és a sűrűség változatlan, akkor a sebesség a szűkület arányában nő.

A videót megnéztem, megértettem, és ha akarod elolvashatod a választ is.

Valószinűleg még mindig a legjobb hatásfokkal alakítja át a szervesanyagokat mechanikai energiává!
A "karbantartásához" és "tüzelőanyag megteremtéséhez" nem kell felsőfokú, de még középfokú végtzettség sem.
És lássuk be azt is, hogy fű/zab/répa... igencsak megújuló energiaforrások.

Bocsánat, lehet, hogy tévedtem, én a a A Boyle-Mariotte törvény alapján arra gondoltam, ( az adott gázmennyiség nyomásának (p) és térfogatának (v) szorzata azonos hőmérsékleten állandó p1*v1*T1=p2*v2*T2 ) , hogy a levegő a boosterben kisebb térfogatra szorul, durván a tizedére ezért a nyomása illetve sebessége ezzel arányosan nől...

A gyári érték 1,4 szeres kompressziót ír a boosterben.

De befejezem a vitát, mától az építésre koncentrálok.

Tényleg nem kötözködésként, de szerintem a közeg össznyomását az energiakivétel helyéig közel állandónak kell tekinteni. Az energiakivétel után az össznyomás maximum néhány100 Pa értékkel csökken. Az általad írt 1,4....10-es tényező talán inkább az áramlási keresztmetszet szűkülésére (kontrakció, és nem kompresszió) vonatkozhat.Ekkor az áramlási sebesség nő meg ilyen arányban, a statikus nyomás, és így a sűrűség is csökken néhány ezreléket (ebben a néhány m/s-os tartományban). A veszteségmentes Bernoulli egyenlet kapcsolatot teremt a következők szerint
össznyomás= statikus+dinamikus nyomás, ahol a dinamikus nyomás az egységnyi térfogat mozgási energiához hasonlóan számítható.
Pdin=sűrűségxVˇ2 /2
(torlóponti nyomás =össznyomás)
Így például, ha a légköri nyomás 100000Pa, a sebessége 10m/s a sűrűség pedig 1.25kg/mˇ3 akkor az áramló levegő megállításakor a nyomás Pdin + Pstat
Pdin= 1,25 kg/mˇ3 x 10ˇ2/2 = 50x1,25=62,5 Pa
P torlóponti = 100062 Pa
Így mérhetünk például áramlási sebességet a Pitot, és
Prandtl -Csövekkel, és például U- csöves manométerrel. Akát PVC-cső+víz+vonalzó is jó (szél)sebességmérő. (Ha a neveket rosszul írtam, ne haragudj)

Sziasztok! Egy kis segítségre lenne szükségem. Építettünk egy szélkereket a barátommal, de nem tudtunk beszerezni megfelelő töltésvezérlőt. Szükségünk lenne valamilyen korrektül működő áramkör kapcs. rajzára. A generátor 1,5kW-os 3 fázisú AC motor 1:15-ös áttétellel hajtva. A lejövő DC fesz. max. 150 V körül van és 10A körül tud teljesíteni. A készen kapható /amit mi találtunk/ vezérlők max 70 V-ot tudtak fogadni. Az akkumulátor 24V 300 Ah. Ideiglenesen egy soros ellenállással /bojler fűtőbetét/ van az áram lekorlátozva, ami ugye nem is volna nagy tragédia, ha a kerék állandóan maximális fordulaton menne. A későbbiekben valószínűleg nagyobb teljesítményű generátort /3-4 kW/ fog kapni a kerék, mert ezt röhögve viszi a 3db IL18- repülőgép légcsavar. Előre is köszönöm a segítségeteket!
Üdv.:klenósanyi