Jak obliczyć długość cięciwy wzdłuż łopaty turbiny wiatrowej
Długość cięciwy, lub szerokość łopaty turbiny wiatrowej w danej odległości wzdłuż długości łopaty, jest ważnym czynnikiem w projektowaniu łopaty, ponieważ zwiększenie cięciwy zwiększy ilość generowanej mocy. Aby obliczyć długość cięciwy, należy wprowadzić liczby do poniższego równania: Cięciwa łopatki (w metrach) = 5,6 x R^2 / (i x Cl x r x TSR xTSR) Gdzie: R = promień na końcówce, r = promień w punkcie obliczeń, i = liczba łopat, Cl = współczynnik unoszenia i TSR = współczynnik prędkości końcówki.
- Długość cięciwy, lub szerokość łopaty turbiny wiatrowej w danej odległości wzdłuż długości łopaty, jest ważnym czynnikiem w projektowaniu łopat, ponieważ zwiększenie cięciwy zwiększy ilość generowanej mocy.
- Aby obliczyć długość cięciwy, wpisz liczby do następującego równania: Blade Chord (w metrach) = 5.6 x R^2 / (i x Cl x r x TSR xTSR) Gdzie: R = promień na końcówce, r = promień w punkcie obliczeń, i = liczba łopat, Cl = współczynnik unoszenia i TSR = współczynnik prędkości końcówki.
Wprowadź liczbę łopat, jaką ma twój projekt. Wiele turbin wiatrowych używa dwóch łopat, co oznacza, że równanie jest teraz następujące: Cięciwa = 5,6 x R^2 / (2 x Cl x r x TSR xTSR).
Spójrz na krzywą profilu łopaty Twojej turbiny wiatrowej, aby określić współczynnik unoszenia. Dla przykładu, użyjemy profilu NACA 2412. Jest to dość prosty, mocny profil o współczynniku unoszenia 0,85. Oznacza to, że Cl=0.85 i nasze równanie brzmi teraz następująco Cięciwa = 5,6 x R^2 / (2 x 0,85 x r x TSR xTSR).
Pomiar promienia na czubku łopatki w metrach. W naszym przykładzie profilu NACA 2412, ta liczba wynosi 0,82 metra. Cięciwa = 5,6 x 0,82 x 0,82 / (2 x 0,85 x r x TSR xTSR).
- Zmierz promień na czubku ostrza w metrach.
- W naszym przykładzie profilu NACA 2412, ta liczba wynosi 0,82 metra.
Określ współczynnik prędkości końcówki (TSR). TSR jest równy prędkości końcówki łopaty podzielonej przez prędkość wiatru i odnosi się do wydajności konstrukcji turbiny. Jeśli Twoja turbina jest sprawna, możesz obliczyć prędkość końcówki łopaty mierząc prędkość obrotową turbiny i prędkość wiatru. Dla naszego przykładu, użyjemy po prostu TSR=7. Dla konstrukcji z dwoma łopatkami, TSR pomiędzy 6 a 7 jest optymalne. Teraz nasze równanie brzmi: cięciwa = 5.6 x 0.82 x 0.82 / (2 x 0.85 x r x 7 x 7).
Wybierz długość wzdłuż łopatki i zmierz promień w metrach. Prawdopodobnie będziesz chciał określić długość cięciwy w kilku różnych punktach wzdłuż długości i powtórzysz ten krok dla każdego z nich. Dla prostego przykładu, obliczymy długość cięciwy na końcu ostrza, która jak już wiemy wynosi 0,82 metra (wartość R). W równaniu zamień r na 0,82: Cięciwa = 5,6 x 0,82 x 0,82 / (2 x 0,85 x 0,82 x 7 x 7). Wykonaj obliczenia i otrzymasz 0,055 metra, czyli 55 milimetrów. Tak więc na końcu ostrza długość cięciwy wynosi 55 milimetrów.