26-05-2009, 13:49 PM
Pisut ka propelleritest.
Iseehitajal on tavaliselt kaks põhiküsimust:
1) mitu laba?
2) kui pikad labad?
1) Kui tuule tugevus suureneb lineaarselt, siis tuuliku võllil tekkiv pöördemoment kasvab algul väga aeglaselt hiljem järjest kiirenevalt. Tuulekiiruse edasisel suurenemisel võimsuse kasv üheltmaalt pidurdub, siis peatub ja hakkab langema. 3m/s juures ntx ei ole vahet, kui suur või mitmelabaline rootor on. Heal juhul liigub, aga ei anna midagi välja. 5-6m/s juures hakkavad vahed tekkima. 10m/s juures on pilt jälle hoopis teine, samuti 15m/s juures. Laustormiga üle 25m/s ei taha minu teada enam ükski tiivik töötada vaid kipub lagunema. Kirvereegel on selline et mida suurem labade arv, seda vaiksema tuulega hakkab rootor pöörlema ja seda järsemini kasvab tuule tõustes tema võimsus. Paraku tuleb tänu suuremale õhutakistusele "lagi" kiiremini ette ja tuule edasisel tugevnemisel hakkab võimsus hoopis langema.
Heaks näiteks on ameeriklaste "päikeseratas" mis pumpab vett. Suuri pöördeid ei ole vaja, pigem vastupidi. Aga on vaja et töötaks ka väikseima tuuleõhuga. Nendele tingimustele vastab selline tiivik ideaalselt.
Elektritootmiseks on vaja võimalikult suuri pöördeid. Ideaalne oleks kui saaks generaatori otse tiiviku võllile paigutada, sest ülekanne on kallis, keeruline, kuluv, lagunev ja selles tekivad kaod. Kõige suuremate pööretega on kahelabaline propeller. Paraku vajab ta efektiivseks töötamiseks väga tugevat ja ühtlast tuult. Seega on vaja leida kompromiss pöörete ja võimsuskarakteristiku vahel. Meie rannikutuulte jaoks sobivaimaks on peetud kolmelabalist tiivikut.
2) Laba pikkus annab juurde pöördemomenti. Laba pikenedes suureneb laba otsa joonkiirus ja kiiruse ruudus ka õhutakistus. Seega - mida pikem laba, seda rohkem jõudu, aga seda vähem pöördeid. Jällegi tuleb minna kompromissile ja leida optimaalne lahendus.
Kunagi oli ajakirjas "Sotsialistlik Põllumajandus" artikkel "Tuules peitub soojust" kus olid tuuliku arvutamiseks väga head lihtsustatud valemid. Kahjuks ei ole seda ajakirja enam alles. Kui leian üles mõned vanad arvutused, panen üles. Kui kellelgi on valemid käepärast, andku tulla. Mul lihtsam.
Iseehitajal on tavaliselt kaks põhiküsimust:
1) mitu laba?
2) kui pikad labad?
1) Kui tuule tugevus suureneb lineaarselt, siis tuuliku võllil tekkiv pöördemoment kasvab algul väga aeglaselt hiljem järjest kiirenevalt. Tuulekiiruse edasisel suurenemisel võimsuse kasv üheltmaalt pidurdub, siis peatub ja hakkab langema. 3m/s juures ntx ei ole vahet, kui suur või mitmelabaline rootor on. Heal juhul liigub, aga ei anna midagi välja. 5-6m/s juures hakkavad vahed tekkima. 10m/s juures on pilt jälle hoopis teine, samuti 15m/s juures. Laustormiga üle 25m/s ei taha minu teada enam ükski tiivik töötada vaid kipub lagunema. Kirvereegel on selline et mida suurem labade arv, seda vaiksema tuulega hakkab rootor pöörlema ja seda järsemini kasvab tuule tõustes tema võimsus. Paraku tuleb tänu suuremale õhutakistusele "lagi" kiiremini ette ja tuule edasisel tugevnemisel hakkab võimsus hoopis langema.
Heaks näiteks on ameeriklaste "päikeseratas" mis pumpab vett. Suuri pöördeid ei ole vaja, pigem vastupidi. Aga on vaja et töötaks ka väikseima tuuleõhuga. Nendele tingimustele vastab selline tiivik ideaalselt.
Elektritootmiseks on vaja võimalikult suuri pöördeid. Ideaalne oleks kui saaks generaatori otse tiiviku võllile paigutada, sest ülekanne on kallis, keeruline, kuluv, lagunev ja selles tekivad kaod. Kõige suuremate pööretega on kahelabaline propeller. Paraku vajab ta efektiivseks töötamiseks väga tugevat ja ühtlast tuult. Seega on vaja leida kompromiss pöörete ja võimsuskarakteristiku vahel. Meie rannikutuulte jaoks sobivaimaks on peetud kolmelabalist tiivikut.
2) Laba pikkus annab juurde pöördemomenti. Laba pikenedes suureneb laba otsa joonkiirus ja kiiruse ruudus ka õhutakistus. Seega - mida pikem laba, seda rohkem jõudu, aga seda vähem pöördeid. Jällegi tuleb minna kompromissile ja leida optimaalne lahendus.
Kunagi oli ajakirjas "Sotsialistlik Põllumajandus" artikkel "Tuules peitub soojust" kus olid tuuliku arvutamiseks väga head lihtsustatud valemid. Kahjuks ei ole seda ajakirja enam alles. Kui leian üles mõned vanad arvutused, panen üles. Kui kellelgi on valemid käepärast, andku tulla. Mul lihtsam.
Füüsika on valus ja matemaatika teeb vaeseks, kui sa nende sõber ei ole.