При параметрах окружающей среды tо = 0 0С и ро = 1,013·105
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
При параметрах окружающей среды tо = 0 0С и ро = 1,013·105 Па определить диаметр ветроколеса и частоту его вращения, если мощность, развиваемая на его валу, равна Рвк кВт, скорость ветра составляет V м/с, быстроходность (число модулей) Z. Коэффициент использования энергии ветра ξ = 0,48. Исходные данные в таблице 4.5.
Исходные данные: t0=0 °C;p0=1,013⋅105 Па;Pвк=13 кВт;V=9,7 мс;Z=5; ξ=0,48
Таблица 4.5 – Исходные данные
Вариант Pвк, кВт
V, м/с
Z
6 13 9,7 5
Ответ
Диаметр ветроколеса при заданных условиях равен D=7,64 м, а частота его вращения - w=12,68 рад/с
Решение
Задача посвящена преобразованию кинетической энергии ветрового потока в энергию вращения ветроколеса. Мощность, развиваемая на валу ветроколеса, зависит от его диаметра, формы и профиля лопастей и практически не зависит от их числа:
Pвк=M⋅w=0,3925⋅10-3⋅ρ⋅D2⋅V3⋅ξ (3.1)
где Рвк – мощность на валу ветроколеса, кВт; ρ - плотность воздуха, кг/м3; V - скорость ветра, м/с; D – диаметр ветроколеса, м; ξ – коэффициент использования энергии ветра; М – момент, развиваемый ветродвигателем; ω – частота вращения ветроколеса
.
Из уравнения (3.1) находим диаметр ветроколеса:
D=2548⋅Pвкρ⋅V3⋅ξ (3.2)
При параметрах окружающей среды tо = 0 0С и ро = 1,013•105 Па находим по теплотехническому справочнику плотность воздуха ρ = 1,293 кг/м3