ТЕХНІЧНА МЕХАНІКА
ISSN 1561-9184 (друкована версія), ISSN 2616-6380 (електронна версія)

ГОЛОВНА    ПРО ЖУРНАЛ    РЕДКОЛЕГІЯ    АВТОРАМ    ПОТОЧНИЙ ВИПУСК    АРХІВ    КОНТАКТИ

УДК 621.548; 621.311.24

Технічна механіка, 2017, 2, 61 - 72

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ МОДЕЛІ БАГАТОЛОПАТКОВОГО ВІТРОВОГО КОЛЕСА

І. А. Шедловський

І. А. Шедловський
Державний вищий навчальний заклад "Національний гірничий університет"
Україна

      Більшість способів дослідження характеристик фізичних моделей вітрових генераторів орієнтовані на використання спеціалізованого обладнання і аеродинамічної труби. Такі дослідження в деяких випадках надзвичайно коштовні або взагалі неможливі за відсутності обладнання. Альтернативою таким дослідженням є транспортування моделі вітрового колеса з необхідною швидкістю. Метою роботи є визначення механічних характеристик фізичної моделі вітрового колеса з горизонтальною віссю за результатами вимірювань, які проводяться при транспортуванні моделі з необхідною швидкістю. В результаті отримано механічні характеристики, що дозволяють дати оцінку ефективності вітрового колеса, умови, за яких забезпечується найбільш ефективна робота в залежності від швидкості вітру, вимоги до параметрів генертора електроенергії, що буде використовуватися з вітровим колесом. Швидкість вітру як складова потоку повітря, що набігає на лопать у відносному русі, враховується як фактор, що викликає обертання, а радіальна швидкість елементарної ділянки лопаті – результат дії швидкості вітру і викликає протидію обертанню. Визначено моменти сил відносно осі вітрового колеса, які викликані цими складовими потоку. Результуючий момент сил на осі вітрового колеса визначається як сума моментів складових потоку повітря, що набігає на лопаті у відносному русі. Практично, якщо транспортувати вітрове колесо в умовах відсутності вітру, вимірюється швидкість потоку повітря, зусилля на осі, максимальна частота обертання ненавантаженого вітрового колеса. За результатами вимірювань отримуємо механічні характеристики досліджуваного вітрового колеса.

вітроенергетична установка, багатолопатне вітрове колесо, аеродинаміка, механічні характеристики, експериментальне дослідження, фізична модель

1. Обухов С. Г. Метод моделирования механических характеристик ветротурбин малой мощности. Ветроэнергетика. 2011. №1. Томск: Изд-во ТПУ, 2011. 142 с.

2. Фарапонов В. В., Савкина Н. В., Дьячковский А. С., Чупашев А. В. Расчет аэродинамического коэффициента лобового сопротивления тела в дозвуковых и трансзвуковых режимах движения с помощью пакета ANSYS Fluent. Компьютерные исследования и моделирование. 2012. Т. 4. №4. С. 845 – 853.

3. Андрианов В. Н., Быстрицкий Д. Н., Вашкевич К. П., Секторов В. Р. Ветроэлектрические станции. Под общей редакцией проф. В. Н. Андрианова. М.: Госэнергоиздат, 1960. 324 с.

4. Кравец А. С. Характеристики авиационных профилей. М.: Государственное издательство оборонной промышленности, 1939.

5. Яковлев А. И., Затучная М. А. Аэродинамический расчет ветротурбин пропеллерного типа. Харьков: Нац. аэрокосмический ун-т «Харьк. авиац. ин-т», 2001. 78 с.

Copyright (©) 2017 І. А. Шедловський

Copyright © 2014-2018 Технічна механіка