|
Энергетическая халява
| |
| IU | Дата: Воскресенье, 21.08.2011, 21:09 | Сообщение # 136 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 372
Статус: Offline
| Quote (henryk) =чем меньше сопротивление движения,тем больше скорость парусника\и вымпельного ветра\
сравним=буер и обычную яхту...
Хенрик, я так понял, что в данном случае речь идёт о сопротивлении корпуса, но не о сопротивлении паруса (крыла). Ведь в отличие от самолётного крыла, парус, да и лопатка ветряка не имеют аэродинамической составляющей, направленной против движения.
Для самолётного применения щелевое крыло, с его пониженным Су/Сх , не слишком заманчиво.
А вот для ветряка важно, чтобы у лопасти была как можно большая аэродинамическая сила. Аэродинамическое качество при этом не имеет никакого значения.
По данным Френкеля (Введение в гидравлику) при угле атаки 10 гр. аэродинамическая сила на щелевом крыле в три раза превышает скоростной напор (рV^2)/2. Это очень большой прирост в сравнении с одиночным крылом.
Френкель приводит конкретную схему щелевого крыла и результаты его продувки.
Судя по всему, такое крыло не должно запирать набегающий поток, даже если лопастей будет не три, а 64.
Сообщение отредактировал IU - Воскресенье, 21.08.2011, 21:15 |
| |
| |
| vzv | Дата: Понедельник, 22.08.2011, 22:20 | Сообщение # 137 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 48
Статус: Offline
| Quote (IU) Но по поводу отбора энергии от набегающего потока для разгона лопасти не могу однозначно согласиться. И вот почему.
Поток при встрече с лопастью поворачивает, то есть изменяет свой вектор скорости. Этого достаточно, чтобы передать лопасти импульс силы (косой удар). Истинная скорость налетающих на лопасть молекул воздуха может остаться неизменной, а передача импульса произойдёт.
Истинная скорость налетающих на лопасть молекул воздуха может остаться неизменной, но, изменяя свое направление, эти молекулы увлекают за собой соседние молекулы. Таким образом, происходит естесственное закручивание входящего потока, который еще не дошел до лопасти, а, попав на нее, передает меньший импульс (косой удар), нежели смог бы передать будучи прямым.
Но здесь получается интересная штука: - Закрученный входящий поток добавляет к вымпельному ветру свою скорость вращения, хоть и мизерную, но добавляет. Так что, не плохо было бы посчитать, помогает естесственное закручивание входящего потока или вредит...
|
| |
| |
| IU | Дата: Понедельник, 22.08.2011, 22:35 | Сообщение # 138 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 372
Статус: Offline
| Quote (vzv) Так что, не плохо было бы посчитать, помогает естественное закручивание входящего потока или вредит...
Зачем считать, лучше проверить на практике. Что собственно и сделано многократно при организации рекордных парусных гонок. Лучший результат дают проходы под углом 90 градусов к ветру. Всё остальное - хуже.
Правда жизни !
|
| |
| |
| vzv | Дата: Вторник, 23.08.2011, 09:39 | Сообщение # 139 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 48
Статус: Offline
| Quote (IU) Лучший результат дают проходы под углом 90 градусов к ветру.
На парусе тоже происходит косой удар частиц воздуха, и поток тоже поворачивает еще не дойдя до полотна паруса. Поэтому, и здесь есть ослабление косого удара и прибавка к вымпельной скорости.
Если я не прав, поправьте.
Сообщение отредактировал vzv - Вторник, 23.08.2011, 09:44 |
| |
| |
| henryk | Дата: Вторник, 23.08.2011, 14:55 | Сообщение # 140 |
|
Группа: Практики
Сообщений: 318
Статус: Offline
| Quote (vzv) не прав, поправьте.
-аэродинамическая сила возникает за счёт разницы давлений с обоих сторон паруса или лопасти.
=область пониженного давления\заветренняя\ вносит значительно больше вклад чем динамический напор...
-посмотрите работу КРЫЛА!
-парус\крыло,лопасть\ тоже генерят силу сопротивления=Сх*площадь.
если бы этого не было,ветряки бы мигом разлетелись от центробежки по МИРУ!
|
| |
| |
| vzv | Дата: Вторник, 23.08.2011, 17:49 | Сообщение # 141 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 48
Статус: Offline
| Quote (henryk) -аэродинамическая сила возникает за счёт разницы давлений с обоих сторон паруса или лопасти.
Это бесспорно так.
Но речь идет о том, что поток на подходе к лопасти (парусу) уже изменил свое направление от истинного. И как этот фактор влияет на общую аэродинамическую силу.
А картинка - это просто схема, показывающая, как поток изменяет свое направление на подходе к полотну паруса.
Сообщение отредактировал vzv - Вторник, 23.08.2011, 18:00 |
| |
| |
| IU | Дата: Вторник, 23.08.2011, 22:40 | Сообщение # 142 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 372
Статус: Offline
| Quote (henryk) -парус\крыло,лопасть\ тоже генерят силу сопротивления=Сх*площадь.
если бы этого не было,ветряки бы мигом разлетелись от центробежки по МИРУ!
Хенрик, в этом списке (парус, крыло, лопасть) только у крыла (самолётного) есть Сх.
У паруса и у лопасти ветряка Сх отсутствует.
Просто при достижении определённых оборотов (режим холостого хода) угол атаки становиться настолько малым, что сила тяги сравнивается с вихревым сопротивлением, которое также очень мало и в рабочих режимах, как правило, не учитывается.
Но нас мало волнует режим холостого хода. Ведь это так ?
Нам интересен рабочий режим, когда углы атаки отличны от нуля, а сила тяги намного больше вихревого сопротивления. Это обычный режим работы парусного вооружения и лопатки ветряка.
В отличие от самолётного режима работы крыла, когда ВНЕШНЯЯ сила толкает крыло, в ветроколесе всё наоборот. Крыло (лопасть ветряка) толкает не внешняя сила, а ветер. При этом полная аэродинамическая сила НЕ ИМЕЕТ составляющей, направленной против движения лопасти.
Это становится очевидно, если графически изобразить вектор аэродинамической силы на лопатке.
Извини за не очень качественный рисунок, но смысл, надеюсь, понятен.
Хенрик, я знаю, ты - крутой самолётчик, поэтому для тебя отсутствие Сх - это крамола.
Но вспомни, про сжатие воздуха. Тебе тоже поначалу казалось, что прирост тепла никак не может быть больше затраченной на сжатие работы. Потом ты всё-таки согласился с моими доводами.
Я уверяю тебя - здесь тоже самое. Привычная схема работы самолётного крыла неприменима к крылу (лопасти) ветряка. У лопасти ветряка нет Сх. Есть просто полная аэродинамическая сила и есть её проекция на направление движения (сила тяги). Перпендикулярная ей проекция - в парусном деле называется силой крена, в ветроколесе - это сила, действующая вдоль оси колеса. Для нас она безразлична.
Я для чего это пишу. Для того, чтобы ты обратил внимание на преимущества щелевого крыла, работающего в режиме лопатки ветряка.
Я сейчас занимаюсь моделями с роторами Флетнера. Увяз в этом деле "по уши", поэтому моделировать щелевое крыло не смогу. Но я отчётливо вижу огромные преимущества щелевого крыла применительно к ветрогенераторам.
Сообщение отредактировал IU - Среда, 24.08.2011, 22:26 |
| |
| |
| vzv | Дата: Среда, 24.08.2011, 09:37 | Сообщение # 143 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 48
Статус: Offline
| Quote (IU) в ветроколесе - это сила, действующая вдоль оси колеса. Для нас она безразлична.
Безразлична в том смысле, что она бесполезна?
Просто нам лень с ней возиться. А так, при желании можно использовать.
Иногда самолетному крылу дают такой угол атаки к набегающему потоку, что оно не в состоянии его отработать. Тогда, при повышенной влажности воздуха над крылом можно наблюдать туман (конденсат). И в ветроколесе эта сила (можно назвать ее подъемной), не в состоянии сдвинуть колесо вдоль оси. Но энергия то никуда не исчезает, она просто переходит в другое качество и понижает температуру. Отбирай - не хочу. Можно лопасти сделать из термопары, на наветренной и подветренной сторонах будет разница температур, - получаем дополнительную электроэнергию.Добавлено (24.08.2011, 09:37)
---------------------------------------------
Quote (IU) обратил внимание на преимущества щелевого крыла, работающего в режиме лопатки ветряка.
Все-таки щелевое крыло больше подходит для малых скоростей, поэтому ориентировать его нужно больше на истинный ветер, чем на вымпельный.
Сообщение отредактировал vzv - Среда, 24.08.2011, 09:29 |
| |
| |
| IU | Дата: Среда, 24.08.2011, 22:39 | Сообщение # 144 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 372
Статус: Offline
| Quote (vzv) Но энергия то никуда не исчезает, она просто переходит в другое качество и понижает температуру. Отбирай - не хочу.
Каким же образом энергия может понижать температуру ?
Или я что-то не так понял.
Вы считаете, что энергия воздушного потока при обтекании крыла может трансформироваться в пониженную температуру. Но понижение температуры - это понижение энергии (однозначно).
Так, куда же делась энергия ?
|
| |
| |
| henryk | Дата: Среда, 24.08.2011, 22:42 | Сообщение # 145 |
|
Группа: Практики
Сообщений: 318
Статус: Offline
| Quote (IU) преимущества щелевого крыла, работающего в режиме лопатки ветряка.
https://sites.google.com/site/sailhawt/news-novosti/slide-show
=posmotritie modielrovanije na posliednih slajdah...\potok "obhodit" turbinu\!
Сообщение отредактировал henryk - Среда, 24.08.2011, 22:43 |
| |
| |
| vzv | Дата: Четверг, 25.08.2011, 00:18 | Сообщение # 146 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 48
Статус: Offline
| Quote (IU) Каким же образом энергия может понижать температуру ?
IU!
Мне кажется, Вы придираетесь к словам. Я думал Вы поймете.
При сжатии воздух нагревается, при разряжении - охлаждается. Ничего нового.
Энергия потока с помощью профиля крыла создает разряжение на выпуклой поверхности крыла.
Quote (IU) При обтекании выпуклой поверхности газ или жидкость стремятся оторваться от обтекаемого тела, создавая в зоне отрыва разряжение.
В эту зону устремляются и воздух, и крыло. Но, если зона этого разряжения не успевает заполниться ни воздухом, ни крылом, то в ней возникает критическое разряжение.
В случае с воздухом - возникает выпадение конденсата, в случае с водой (подводное крыло) - холодное закипание (кавитация).
http://gallery.savosin.ru/gallery/d/59920-1/20070804301.jpg
PS. Критическое разряжение - разряжение при нештатных режимах работы крыла (запредельный угол атаки; превышение максимальной расчетной скорости).
Добавлено (25.08.2011, 00:18)
---------------------------------------------
Quote (IU) Так, куда же делась энергия ?
В нашем случае - сконденсировала влагу (скипятила воду).
Сообщение отредактировал vzv - Четверг, 25.08.2011, 14:57 |
| |
| |
| IU | Дата: Суббота, 27.08.2011, 00:20 | Сообщение # 147 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 372
Статус: Offline
| Quote (henryk) =posmotritie modielrovanije na posliednih slajdah...\potok "obhodit" turbinu\!
Хенрик, спасибо за интересный фактический материал по парусным ветрякам.
Жаль, что в этом материале нет результатов испытаний Критского ветряка на этом же стенде.
У авторов Щелевого колеса КИЭВ примерно в 2 раза больше, чем у Критского. А площадь парусов раз в пять больше. Но быстроходность Критского колеса заметно выше, чем у Щелевого.
Получается, что с единицы площади щелевого крыла энергоотдача ниже, чем у Критского.
Но, откровенно говоря, настоящего щелевого крыла в этом примере нет, также, как и в моём варианте ветроколеса. Потому что нет перекрытия парусов.
Такое колесо правильнее называть не щелевым, а колесом с полным перекрытием сечения.
Хенрик, результаты моделирования, приведённые в статье, подтверждают твою версию об огибании колеса ветром. Ветер "не хочет" идти в колесо и уклоняется от прямого пути.
Но это моделирование не коррелируется с фотографиями колдунчиков на парусе. Судя по колдунчикам, никакого огибания не заметно.
В моделировании наблюдается резкое падение скорости ветра при подходе к колесу. В это как-то плохо вериться, потому что даже при встрече с непроницаемой преградой, ветер не теряет в скорости, а просто изменяет своё направление. Почему же при подходе к колесу ветер должен гаснуть? Непонятно. А вот если ребята моделируют по модели Жуковского, то тогда понятно, но только это всё далеко от реальности.
На диаграмме моделирования, вообще какая-то неувязка со скоростями ветра. Стрелками указана одна скорость, а цветом (в этом же месте) совсем другая - намного меньше. К тому же скорость огибающих потоков почему-то заметно выше первоначальной скорости потока.
Какое-то недостоверное моделирование получилось.
Короче говоря, в этой статье о щелевом ветроколесе, щелевого ветроколеса, к сожалению, нет.
Так что песенка щелевого ветроколеса ещё не спета.
Vzv, в ветрогенераторе полезная энергия возникает благодаря разнице давлений на лопастях и благодаря скорости вращения колеса. Тепловые эффекты и конденсация пара - попутные малозначимые эффекты. Зачем тогда на них обращать внимание.
Наша цель - увеличение рабочей площади лопастей без снижения скорости вращения колеса.
|
| |
| |
| henryk | Дата: Суббота, 27.08.2011, 11:06 | Сообщение # 148 |
|
Группа: Практики
Сообщений: 318
Статус: Offline
| Quote (IU) Какое-то недостоверное моделирование получилось.
-obratities k Jurisu Induliensu=On gluboko vliez v tiemu takih vietriakov!
\mnogo ekspierimientov\.
|
| |
| |
| IU | Дата: Воскресенье, 11.09.2011, 20:31 | Сообщение # 149 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 372
Статус: Offline
| Хенрик, по моему опыту, любая новая идея при первой экспериментальной проверке, чаще всего, не оправдывает ожиданий. Очень редко бывает успех сразу, но это, скорее, исключение из правил.
Неудачи первых опытов не означают ошибочность новой идеи. Просто невозможно всё предусмотреть в уме. Что-то в эксперименте идёт не так, как предполагалось
Чтобы учесть и исправить допущенные ошибки - нужен тщательный анализ результатов эксперимента.
Далее следует следующая версия девайса, скорректированная по результатам первых экспериментов. Потом ещё круг и только тогда можно подводить итоги.
Я так понимаю, что у тебя совсем нет времени на замеры. Ведь ты так ничего и не сообщил по списку моих вопросов. Я тебя не тороплю, поскольку понимаю, что ветряки - это далеко не основное твоё дело.
Кстати, и не моё основное дело.
В общем, если возникнет желание, можем вернуться к анализу ветроколеса с малыми углами атаки.
С уважением, IU.
|
| |
| |
| -IU- | Дата: Вторник, 13.09.2011, 23:18 | Сообщение # 150 |
|
Группа: Пользователи
Сообщений: 59
Статус: Offline
| Возвращаясь к теме данной ветки - поиск сверхединичных энергетических процессов среди известных и проверенных явлений, я хочу рассказать об одной идее, которая совсем недавно очень увлекла меня, и на экспериментальную проверку которой я потратил несколько месяцев свободного (он насущных дел) времени.
Речь пойдёт об электричестве, точнее об электростатике. Но не в том смысле, который приобрёл термин "электростатика" в интернете, в связи с чудесными и загадочными генераторами Баумана, а в более простом приложении - в "примитивной" лейденской банке.
Лейденская банка – это простой цилиндрический конденсатор, который первоначально представлял собой обычную стеклянную банку, наполненную водой.
По энциклопедии Ф. А. Брокгауза и И. А. Ефрона, «этот конденсатор имеет форму банки, то есть цилиндра с более или менее широким горлом или же просто цилиндра, обыкновенно стеклянного. Банка оклеена внутри и снаружи листовым оловом (наружная и внутренняя обкладки), примерно до 2/3 её высоты и прикрыта деревянной крышкой. Банка может не иметь внутренней обкладки, но тогда в ней должна быть жидкость, напр. вода; банка может не иметь и внешней обкладки, но в таком случае при заряжении надо её обхватить ладонями рук; такова и была банка в первоначальном виде, когда её устроил (1745) голландский физик Мушенбрук и когда впервые испытал удар от разряда банки лейденский гражданин Кюнеус.» Сквозь крышку в банку был воткнут металлический стержень. Лейденская банка позволяла накапливать и хранить сравнительно большие заряды, порядка микрокулона.
По сравнению с современными бумажно-фольговыми, а тем более, электролитическими конденсаторами, лейденская банка - пигмей среди великанов. Её электрическая ёмкость ничтожна по современным меркам.
Но, дело не в её ёмкости, а в тех необычных свойствах, которые её присущи.
Известный русский изобретатель дугового электроосвещения Яблочков, заметив необычные свойства коаксиального конденсатора (лейденской банки), собрал схему, в которой генератор переменного напряжения обеспечивает энергией сразу две дуговые лампы. При этом, одна «свеча Яблочкова» была включена между генератором и внутренней обкладкой лейденской банки, а вторая – между наружной обкладкой и заземлением. Яблочков утверждал, что в результате такого необычного включения своих дуговых ламп, он добился удвоения результата при неизменной мощности генератора.
Независимые французские эксперты подтвердили факт удвоения выходной мощности дуговых ламп.
Что же такого особенного в коаксиальном конденсаторе электричества ?
Когда мы заряжаем электрическим зарядом плоскую металлическую пластину, то «избыточные» заряды, в силу взаимного отталкивания, располагаются на противоположных поверхностях пластины. Электрическое поле поровну распределяется по обеим поверхностям пластины. При этом напряжённость поля пропорциональна количеству зарядов на единице поверхности.
Совсем другая картина, когда мы заряжаем металлический цилиндр. Взаимное отталкивание зарядов приводит к тому, что все избыточные заряды располагаются только на наружной поверхности цилиндра. В результате, при той же площади (допустим 1 кв. м) плотность зарядов на цилиндре будет вдвое больше, чем на пластине.
А поскольку электрическая энергия пропорциональна квадрату напряжённости, то при равных площадях и равных количествах заряда – энергия заряженного цилиндра будет вдвое превосходить энергию заряженной пластины.
В отличие от заряженной пластины с её симметричным полем вверх и вниз, заряженный цилиндр (как, впрочем, и любая другая заряженная полость) не создаёт электрическое поле внутри себя. Этот факт экспериментально доказан Фарадеем (клетка Фарадея). Электроскоп, помещённый внутрь заряженной металлической клетки, показывает отсутствие электрического поля.
Вот теперь, после напоминания азов электростатики, мы можем оценить особенности коаксиального конденсатора, состоящего из двух, вставленных друг в друга металлических обкладок. Поле внутренней обкладки коаксиального конденсатора расположено только снаружи обкладки, и это значит, что внешняя обкладка конденсатора испытывает воздействие этого поля. Но и поле внешней обкладки также расположено только снаружи, следовательно, оно никак не должно влиять на внутреннюю обкладку.
То есть, в отличие от плоского конденсатора, в котором заряженные обкладки взаимно влияют друг на друга, в коаксиальном конденсаторе имеет место только влияние внутренней обкладки на внешнюю, а обратного влияния не должно быть.
Из этой несимметрии, казалось бы, можно извлечь выгоду, подобную той, что извлёк Яблочков для своих дуговых ламп.
Подключив генератор переменного напряжения к внутренней обкладке, мы получим на ней переменное электрическое поле. Но, благодаря электрической индукции, мы получим такое же переменное поле (с обратным знаком) на внешней обкладке. При этом появление зарядов на внешней обкладке никак не должно влиять на состояние внутренней обкладки, ведь обратной индукции нет.
Другими словами, генератор не почувствует изменение заряда на наружной обкладке и при тех же ЗАТРАТАХ будет создавать электрическое поле не на одной, а сразу на двух обкладках.
Налицо удвоение электрической энергии с помощью достаточно простой конструкции.
В то же время, при подключении генератора к наружной оболочке, мы не должны получить эффекта индукции по отношению к внутренней обкладке, поскольку поле заряженного цилиндра расположено только снаружи. В этом случае наружный цилиндр должен вести себя не как конденсатор, а как ОДИНОЧНЫЙ цилиндр с существенно меньшей электрической ёмкостью. Разница в ёмкости одиночного цилиндра и коаксиального конденсатора может достигать нескольких десятков раз и даже сотен раз. Что это даёт ?
А вот что – зарядив внутреннюю обкладку одиночным импульсом тока, мы одновременно зарядим наружную обкладку, при условии, что она заземлена. После этого мы разрываем цепь заземления внешней обкладки, сохранив на ней все избыточные заряды, а ещё через мгновение отключаем внутреннюю обкладку от источника тока и заземляем её.
В результате этих операций внутренняя обкладка лишается избыточных зарядов, а наружная, напротив, полностью сохраняет свой избыточный заряд. Но, поскольку наружная обкладка создаёт электрическое поле только снаружи, то она превращается в одиночный цилиндр со значительно меньшей электрической ёмкостью, чем у коаксиального конденсатора. В результате, потенциал наружной обкладки должен возрасти в той же пропорции, в которой уменьшилась её ёмкость. Мы должны зафиксировать этакий бросок напряжения.
Самое главное, что энергия наружной обкладки (после превращения её в одиночный цилиндр) должна резко возрасти, потому что энергия заряженного тела пропорциональна его ёмкости и квадрату напряжения.
Если, например, ёмкость упала в 50 раз, а напряжение (потенциал) возросло в 50 раз, то энергия конденсатора увеличится в 50 раз.
Всё это меня очень заинтересовало, и я решил провести эксперимент, подтверждающий идею удвоения электрической энергии с помощью коаксиального конденсатора.
Сообщение отредактировал -IU- - Вторник, 13.09.2011, 23:42 |
| |
| |
|
