Rotor Daria
Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den
version , der blev gennemgået den 7. juli 2016; checks kræver
5 redigeringer .
Darrieus rotor , Darrieus turbine ( eng. Darrieus rotor ) er en type lavtryksturbine , hvis rotationsakse er vinkelret på strømmen af et flydende eller gasformigt medium. Foreslået i 1931 af den franske flydesigner Georges Darrieus [1] . Darrieus-rotoren har fundet bred anvendelse i vindenergi [2] .
Enhed og funktionsprincip
Darrieus-rotoren er en struktur bestående af en, to eller flere aerodynamiske vinger monteret på radiale bjælker. Selvom det generelle princip for driften af Darrieus-rotoren er almindeligt kendt, er der stadig ingen fuldstændig beskrivelse af de fysiske processer og en passende matematisk model . Dette skyldes den komplekse, meget ikke-stationære karakter af strømmen omkring bladene ( Strouhal-nummer ) og det store Reynolds-tal . Den største forskel mellem Darrieus-rotoren og Savonius-rotoren er dens hastighed. Så hvis hastigheden af Savonius-rotorens blade er tæt på hastigheden af den modgående strøm, så er den for Darrieus-rotoren 3-4 gange højere. I [3] er det vist, at Darrieus-vindgeneratorens karakteristika ikke er selvlignende ifølge Reynolds-kriteriet, og der er også en indledende autorotationstilstand, hvor Darrieus-rotoren arbejder i Savonius-rotortilstanden.
I praksis bruges tre vinger til Darrieus-rotoren, da der med et mindre antal ikke er selvstart, og der opstår balanceringsproblemer . Med en stigning i antallet af vinger falder Darrieus-rotorens hastighed, som i tilfældet med vandretaksiale vindmøller.
Fordele og ulemper
Fordele
- Driften af Darier-rotoren afhænger som andre rotorer ikke af strømningsretningen, derfor kræver en turbine baseret på den ikke en orienteringsanordning;
- Darrieus-rotoren er kendetegnet ved en høj hastighedskoefficient ved lave strømningshastigheder, da den ikke kræver orientering mod vinden;
- Høj udnyttelsesgrad af vindenergi. Daryas rotorer er ikke ringere og overgår i nogle tilfælde endda vindmøllernes horisontalaksiale design [4] ;
- Reduceret støj under drift i modsætning til vandretaksiale vindmøller. Dette skyldes den næsten ensartede, på grund af Darrieus-rotorens hastighed, flowet omkring vingerne;
- Relativ nem fremstilling (propelprofilen ændrer sig konstant langs længden) - til vingeprofiler med en lige kant;
- Vindmøllens rotationsakse falder sammen med støttemastens akse.
Fejl
- Betydelige mastebelastninger forbundet med Magnus-effekten ;
- Det meste af massen af den roterende mekanisme er i periferien, i modsætning til vindmøller med vandret akse.
- Mangel på en passende matematisk model, hvilket gør det vanskeligt at designe Darrieus-rotoren;
- Vindmøllernes lange tilbagebetalingstid , som ikke tillader producenterne at skifte til brugen af Darrieus-rotoren fra vindmøller med vandret akse.
Noter
- ↑ Turbine med sin roterende aksel på tværs af strømmens flow . freepatentsonline.com. - Patent til Daria fra 1931. Hentet 28. maj 2013. Arkiveret fra originalen 29. maj 2013.
- ↑ Twydell J., Weir A. Vindenergi // Vedvarende energikilder. — M .: Energoatomizdat, 1990. — 393 s. - ISBN 5-283-02469-5 .
- ↑ A.S. Negrash. Forskning og udvikling af en metode til beregning af vindmøllers aerodynamiske egenskaber med lodret rotationsakse (afhandling) C. 246. M. (1987). Hentet 2. juli 2016. Arkiveret fra originalen 19. august 2016. (ubestemt)
- ↑ D.N. Gorelov. Darrieus-rotorens energikarakteristika (gennemgang) // Termofysik og luftmekanik. - Forlag for den sibiriske afdeling af Det Russiske Videnskabsakademi, 2010. - T. 3 . - S. 325-333 . Arkiveret fra originalen den 21. november 2015. (Russisk)
Litteratur
- Twydell J., Weir A. Vindenergi // Vedvarende energiressourcer = Vedvarende energiressourcer. — M .: Energoatomizdat, 1990. — 393 s. - ISBN 5-283-02469-5 .