|
Энергия ветра все о преобразовании кинетической энергии ветра |
|
Опции темы | Поиск в этой теме | Опции просмотра |
21.06.2012, 11:29 | #1 |
VIP
Регистрация: 16.05.2012
Адрес: Пермь
Сообщений: 641
Вес репутации: 13 |
Программа для расчета характеристик ветроколеса
Хочу представить на суд общественности свою программу, для расчета характеристик ветроколеса. В отличие от расчетов Петрухи, моя программа, не подбирает гиометрию лопасти, а уже по существующей геометрии считает характеристики ветроколеса, при различной быстроходности и скорости ветра. Поэтому мою программу можно считать дополнением к расчетам Петрухи, с помощью которого можно получить более полную информацию о ветроколесе.
В архиве лежит сама программа с исходниками и руководство по её использованию. На данные момент программа строит графики зависимости 1) КИЭВ и относительного момента от быстроходности(картинка 1). 2) Коэффициента торможения потока от относительно радиуса (картинка 2). 3) Числа Рейнольдса от относительно радиуса (картинка 3). 4) Угла атаки от относительно радиуса (картинка 3). Это первоначальный вариант программы. В дальнейшем я планирую её дорабатывать, но мне надо понять какие характеристики надо выводить. Так же у меня в планах сделать вкладку, на которой можно будет указать характеристики генератора и используя эти характеристики построить графики зависимости от ветра: оборотов, КИВЭ, быстроходности, механической мощности на ветряке и полезной мощности генератора. Программа позволяет получить очень большое количество данных. Но я пока плохо разбираюсь в генераторах, поэтому мне нужна помощь, что бы правильно его смоделировать. После добавления генератора, появится возможность сделать симулятора, который беря из Excel файла данные по скорости ветра, будет моделировать работу ветряка с учетом момента инерции ветроколеса. А потом с помощью этого симулятора, можно будет тестировать алгоритмы контроллеров работы ВГ. В общем планов море, но мне не хватает знаний, поэтому прошу помощи у более опытных форумчан. Думаю получится отличное ПО для моделирования ветряков. Последний раз редактировалось BenGunn; 21.06.2012 в 11:58. |
21.06.2012, 17:11 | #2 |
VIP
Регистрация: 16.05.2012
Адрес: Пермь
Сообщений: 641
Вес репутации: 13 |
Сделал простенькую имитацию генератора. Задаю мощность потребляемую генератором, при определенных оборотах и считаю, что эта мощность имеет квадратичную зависимость от оборотов, кпд считаю неизменным. Результаты на картинках.
Вечером попробую дописать симулятор ветряка, что бы была возможность посмотреть, как ветряк будет работать на порывистом ветру. |
21.06.2012, 19:44 | #4 |
VIP
Регистрация: 29.04.2011
Адрес: Латвия
Сообщений: 1,309
Вес репутации: 15 |
В этой программе бы объединить петрухину программу по расчёту лопастей, чтобы не таскать данные из проги в прогу, считать то всё равно там, и программу расчёта генератора, на вроде той что я для голденмотора делал, на предмет согласования винта и генератора. А то может оказаться быстрее ветрогенератор построить, чем все циферки повбивать.
|
21.06.2012, 20:50 | #5 | |||||||||||
VIP
Регистрация: 16.05.2012
Адрес: Пермь
Сообщений: 641
Вес репутации: 13 |
Цитата:
Расчет генератора я хочу добавить, но я в генераторах плохо разбираюсь. Смотрел ваш расчет для моторколеса, но толком ничего не понял. Надо будет подробнее обсудить, как рассчитываются характеристики генератора, и какие входные параметры требуются. Перед тем, как выкладывать программу, я отправил её Петрухи. От него пришли замечания и вопросы, отвечу на них здесь. Цитата:
Цитата:
Цитата:
Цитата:
Цитата:
Цитата:
Цитата:
Цитата:
Цитата:
Цитата:
|
|||||||||||
21.06.2012, 21:19 | #6 |
VIP
Регистрация: 16.05.2012
Адрес: Пермь
Сообщений: 641
Вес репутации: 13 |
Теперь немного о том, что я заметил, используя эту программу.
1) Очень большое влияние точности установки лопасти на характеристику ветряка. Это показано в предыдущем сообщении. Отклонение в 3 градуса, привело к потере почти 10% мощности. 2) В качестве тестовой лопасти, я использовал лопасть, полученную с помощью расчета Петрухи (файл во вложении). Лопасть рассчитывалась на быстроходность 6,5 при 8м/с. Как видно из графиков, максимальный КИЭВ достигается при z=5,5, т.е. лопасть не догружена, но это даже хорошо. 3) Влияние Re на график КИЭВ заметно, но не критично (смотрите рисунки 1 и 2). 4) Получил интересную картину, когда начал смотреть, как согласуются лопасти и генератор при различном ветре. Сейчас у меня не учитываются залипания, но даже без них до скорости 3,5 м/с ветряк почти не вырабатывает энергии (рис 3), хотя и крутится (рис. 4). Наверное, это происходит из-за того, что при малом ветре мощность генератора в зависимости от оборотов растет быстрее, чем мощность ветряка. Этот эффект позволяет объяснить, почему при малом ветре, без нагрузки ветряк раскручивается, но при подключении нагрузки быстро сбрасывает скорость. Мне кажется, при расчете стартовой скорости надо учитывать не только залипания, но и этот эффект. |
22.06.2012, 01:16 | #8 |
новичок
Регистрация: 23.03.2012
Адрес: инопланетянин
Сообщений: 1
Вес репутации: 0 |
BenGunn , молодец!классная работа! руководство к пользователю поразил меня.
1. быстрохожность или правильнее "быстроходность"? 2. в каких единицах измерения устанавливается шаг дуйм на 1 оборот или мм на 1 оборот? |
22.06.2012, 08:44 | #10 | ||
VIP
Регистрация: 16.05.2012
Адрес: Пермь
Сообщений: 641
Вес репутации: 13 |
Цитата:
2) Параметр “шаг” я не правильно назвал. Переименую его в количество сечений, так как он определяет, на сколько сечений мы разобьем лопасть при расчете. Этот параметр безразмерный и должен быть равен целому числу. Цитата:
Пока программа сырая и пока находится на уровне “проиграться” параметрами и посмотреть изменения характеристик. Но я буду её активно доделывать, надеюсь с вашей помощью. Сейчас надо определиться с разбиением программы на отдельные составляющие, что бы можно было последовательно их доделывать. Например, так 1) Подбор геометрии лопасти. 2) Получение характеристик для различных значений быстроходности и скорости ветра. 3) Проверка согласованности ветроколеса и генератора. 4) Симулятор ветряка, для проверки реакции ветряка на порывы ветра и отработки алгоритмов изменения нагрузки для контроллеров. Замечания и предложения приветствуются. |
||