Google Groups no longer supports new Usenet posts or subscriptions. Historical content remains viewable.
Dismiss

wiatrowe perpetuum - rewolucja!

39 views
Skip to first unread message

Simpler

unread,
Aug 1, 2021, 2:24:56 PM8/1/21
to
Standardowe teorie serwują limit mocy dla turbiny wiatrowej w postaci:
P = 1/2 S rho v^2;

gdzie v - prędkość wiatru, rho - gęstość powietrza, itd.

Tylko że ten wzorek podaje energię, czy moc, samego wiatru,
a nie wydajność maksymalną pozyskiwania tej energii.

W związku z tym mam zagadkę:

jak zwiększyć moc wiatraka,
czyli jak przyspieszyć ten proces zbierania energii z wiatru?

J.F

unread,
Aug 2, 2021, 5:11:08 AM8/2/21
to
On Sun, 1 Aug 2021 11:24:55 -0700 (PDT), Simpler wrote:
> Standardowe teorie serwują limit mocy dla turbiny wiatrowej w postaci:
> P = 1/2 S rho v^2;
>
> gdzie v - prędkość wiatru, rho - gęstość powietrza, itd.
>
> Tylko że ten wzorek podaje energię, czy moc, samego wiatru,
> a nie wydajność maksymalną pozyskiwania tej energii.

No trudno, aby wiatrak dostarczyl mocy wiecej niz ma wiatr.

Przy czym ... taka moc, to wtedy, jak wiatr ulegnie calkowitemu
zatrzymaniu, a przeciez powietrze musi jakos od wiatraka sie oddalic.

> W związku z tym mam zagadkę:
> jak zwiększyć moc wiatraka,
> czyli jak przyspieszyć ten proces zbierania energii z wiatru?

Przeciez to juz bylo.
Na szyny go chcesz dac, czy lejek dorobic ?

J.

WM

unread,
Aug 2, 2021, 7:45:03 AM8/2/21
to
W dniu 2021-08-02 o 11:10, J.F pisze:
(...)
>
> Przy czym ... taka moc, to wtedy, jak wiatr ulegnie calkowitemu
> zatrzymaniu, a przeciez powietrze musi jakos od wiatraka sie oddalic.

Może utworzyć wir i zmienić lokalnie kierunek.
Googlaj wiry Karmana np.


WM

bartekltg

unread,
Aug 2, 2021, 8:56:57 AM8/2/21
to
niedziela, 1 sierpnia 2021 o 20:24:56 UTC+2 Simpler napisał(a):
> Standardowe teorie serwują limit mocy dla turbiny wiatrowej w postaci:
> P = 1/2 S rho v^2;
>
> gdzie v - prędkość wiatru, rho - gęstość powietrza, itd.
>
> Tylko że ten wzorek podaje energię, czy moc, samego wiatru,
> a nie wydajność maksymalną pozyskiwania tej energii.

Bo maksymalna możliwa enewrgia do pozyskaniz wiatraka
to niecale 60% z tego.
https://en.wikipedia.org/wiki/Betz%27s_law
To jest standardowa teoria serowana przy zetknięciu z wiatrakami.


> W związku z tym mam zagadkę:
>
> jak zwiększyć moc wiatraka,
> czyli jak przyspieszyć ten proces zbierania energii z wiatru?


Przecież niedawno już pisałeś tu o tym, chcesz posadzić wiatrak na wózku
i nim popierdalać po drodze.

I też padła odpoweidź: Teoretycznie zadziała, ale taniej postawić na tej drodze kilka wiatraków:)

A, przewidywałeś też możliwość zasilania gdy nie wieje ;-)

bartekltg

J.F

unread,
Aug 2, 2021, 9:07:41 AM8/2/21
to
No i co? Jak tylko zmieni kierunek, to predkosci nie zmieni, wiec skad
energia wyjsciowa ?

Ja zreszta kiedys o cos podobnego pytalem - mamy rzeczke o niewielkim
spadku. Spadek wystarcza na pokonanie oporow koryta i leniwe
plyniecie. Z predkoscia powiedzmy 2m/s ... czyli wcale nie tak wolno.

Da sie z tego jakąs energie jeszcze uzyskac, czy nie bardzo?


No i mamy jeszcze ladny przyklad turbiny Peltona ...

J.

J.F

unread,
Aug 2, 2021, 9:32:45 AM8/2/21
to
On Mon, 2 Aug 2021 05:56:56 -0700 (PDT), bartekltg wrote:
> niedziela, 1 sierpnia 2021 o 20:24:56 UTC+2 Simpler napisał(a):
>> Standardowe teorie serwują limit mocy dla turbiny wiatrowej w postaci:
>> P = 1/2 S rho v^2;
>>
>> gdzie v - prędkość wiatru, rho - gęstość powietrza, itd.
>>
>> Tylko że ten wzorek podaje energię, czy moc, samego wiatru,
>> a nie wydajność maksymalną pozyskiwania tej energii.
>
> Bo maksymalna możliwa enewrgia do pozyskaniz wiatraka
> to niecale 60% z tego.
> https://en.wikipedia.org/wiki/Betz%27s_law
> To jest standardowa teoria serowana przy zetknięciu z wiatrakami.

Tylko ... z rysunku wynika, ze wiatr za wiatrakiem ma znacznie wieksza
srednice/przekroj strugi. Nawet 3x wiekszy przekroj dla optymalnego
spadku.
A przeciez tam na wlocie, obok wiatraka tez wieje wiatr.
I gdzie on sie podziewa ?

No chyba, ze Bernoulli sie objawia - mala predkosc, to wyzsze
cisnienie, wiec sie rozpycha :-)

J.

bartekltg

unread,
Aug 2, 2021, 9:44:42 AM8/2/21
to
poniedziałek, 2 sierpnia 2021 o 15:32:45 UTC+2 J.F napisał(a):
> On Mon, 2 Aug 2021 05:56:56 -0700 (PDT), bartekltg wrote:
> > niedziela, 1 sierpnia 2021 o 20:24:56 UTC+2 Simpler napisał(a):
> >> Standardowe teorie serwują limit mocy dla turbiny wiatrowej w postaci:
> >> P = 1/2 S rho v^2;
> >>
> >> gdzie v - prędkość wiatru, rho - gęstość powietrza, itd.
> >>
> >> Tylko że ten wzorek podaje energię, czy moc, samego wiatru,
> >> a nie wydajność maksymalną pozyskiwania tej energii.
> >
> > Bo maksymalna możliwa enewrgia do pozyskaniz wiatraka
> > to niecale 60% z tego.
> > https://en.wikipedia.org/wiki/Betz%27s_law
> > To jest standardowa teoria serowana przy zetknięciu z wiatrakami.

> Tylko ... z rysunku wynika, ze wiatr za wiatrakiem ma znacznie wieksza
> srednice/przekroj strugi. Nawet 3x wiekszy przekroj dla optymalnego
> spadku.

Dokłądnie 3 razy większy przekrój, bo optymalny teoretycznt spadek
prędkości to właśnie do 1/3.

> A przeciez tam na wlocie, obok wiatraka tez wieje wiatr.
> I gdzie on sie podziewa ?

A co się by działo z wiatrem, jak napływa na kształt powiedzmy,
kadłubu samolotu. Opływa go. Dlaczego wiatr miałby mieć większy problem
"miękką" przeszkodą jak wolny wiatr?


Zawsze mozesz wygoglać symulację takiego wiatraka i popatrzeć, co się dzieje.
Albo, nieco trudniej, pomierzuc wokoł prawdziwego ;-)

bartekltg


J.F

unread,
Aug 2, 2021, 10:30:50 AM8/2/21
to
On Mon, 2 Aug 2021 06:44:41 -0700 (PDT), bartekltg wrote:
> poniedziałek, 2 sierpnia 2021 o 15:32:45 UTC+2 J.F napisał(a):
>> On Mon, 2 Aug 2021 05:56:56 -0700 (PDT), bartekltg wrote:
>>> niedziela, 1 sierpnia 2021 o 20:24:56 UTC+2 Simpler napisał(a):
>>>> Standardowe teorie serwują limit mocy dla turbiny wiatrowej w postaci:
>>>> P = 1/2 S rho v^2;
>>>> gdzie v - prędkość wiatru, rho - gęstość powietrza, itd.
>>>>
>>>> Tylko że ten wzorek podaje energię, czy moc, samego wiatru,
>>>> a nie wydajność maksymalną pozyskiwania tej energii.
>>>
>>> Bo maksymalna możliwa enewrgia do pozyskaniz wiatraka
>>> to niecale 60% z tego.
>>> https://en.wikipedia.org/wiki/Betz%27s_law
>>> To jest standardowa teoria serowana przy zetknięciu z wiatrakami.
>
>> Tylko ... z rysunku wynika, ze wiatr za wiatrakiem ma znacznie wieksza
>> srednice/przekroj strugi. Nawet 3x wiekszy przekroj dla optymalnego
>> spadku.
>
> Dokłądnie 3 razy większy przekrój, bo optymalny teoretycznt spadek
> prędkości to właśnie do 1/3.

Tam sie jeszcze cisnienie zmienia, a powietrze scisliwe.
Co prawda przy tych predkosciach to raczej znikomo.

>> A przeciez tam na wlocie, obok wiatraka tez wieje wiatr.
>> I gdzie on sie podziewa ?
>
> A co się by działo z wiatrem, jak napływa na kształt powiedzmy,
> kadłubu samolotu. Opływa go. Dlaczego wiatr miałby mieć większy problem
> "miękką" przeszkodą jak wolny wiatr?

No ale to:
-oplywanie powoduje dodatkowy opor,

-a moze jeszcze bardziej skomplikowanie trzeba liczyc, np wezmy
wejsciowa struge o 5-krotnej srednicy, i tu liczmy moc.

> Zawsze mozesz wygoglać symulację takiego wiatraka i popatrzeć, co się dzieje.
> Albo, nieco trudniej, pomierzuc wokoł prawdziwego ;-)

albo troche latwiej - pomierzyc wodny w modelu malej wielkosci.

https://www.youtube.com/watch?v=DK3RaaZNmiE


J.

Simpler

unread,
Aug 2, 2021, 10:56:27 AM8/2/21
to
poniedziałek, 2 sierpnia 2021 o 11:11:08 UTC+2 J.F napisał(a):

> Przy czym ... taka moc, to wtedy, jak wiatr ulegnie calkowitemu
> zatrzymaniu, a przeciez powietrze musi jakos od wiatraka sie oddalic.
> > W związku z tym mam zagadkę:
> > jak zwiększyć moc wiatraka,
> > czyli jak przyspieszyć ten proces zbierania energii z wiatru?
> Przeciez to juz bylo.
> Na szyny go chcesz dac, czy lejek dorobic ?


Można to jakoś zasysać - jak odkurzacz,
a wtedy powietrze samo będzie dodatkowo wpływać w tę depresję, itd.

Coś jakby wirtualne powiększenie turbiny...
wtedy zgarniamy to z większego obszaru, więc więcej J / s.

Shrek

unread,
Aug 2, 2021, 11:00:31 AM8/2/21
to
W dniu 02.08.2021 o 15:07, J.F pisze:

> No i co? Jak tylko zmieni kierunek, to predkosci nie zmieni, wiec skad
> energia wyjsciowa ?

Silnik (prądnicę) dwuprzepływową;)

--
Shrek

Simpler

unread,
Aug 2, 2021, 12:59:11 PM8/2/21
to
poniedziałek, 2 sierpnia 2021 o 14:56:57 UTC+2 bartekltg napisał(a):
> niedziela, 1 sierpnia 2021 o 20:24:56 UTC+2 Simpler napisał(a):
> > Standardowe teorie serwują limit mocy dla turbiny wiatrowej w postaci:
> > P = 1/2 S rho v^2;
> >
> > gdzie v - prędkość wiatru, rho - gęstość powietrza, itd.
> >
> > Tylko że ten wzorek podaje energię, czy moc, samego wiatru,
> > a nie wydajność maksymalną pozyskiwania tej energii.
> Bo maksymalna możliwa enewrgia do pozyskaniz wiatraka
> to niecale 60% z tego.
> https://en.wikipedia.org/wiki/Betz%27s_law
> To jest standardowa teoria serowana przy zetknięciu z wiatrakami.

To jest motyw z teorii płynów, czyli dla przepływu równo, bo tak teoretyczny płyn płynie.

Wiatr, woda ani cokolwiek, nie jest żadnym płynem w tym sensie,
bo tam cząstki zasuwają dowolnie, np. w powietrzu masz ponad 300 m/s,
a wiatr to jedynie dryf tego, a nie żaden przepływ idealnego płynu:

O--> v ... O--> v
...O-->v. O-->v
O--> v

to jest stado dzikich gęsi w locie, a nie wiatr...
zatem ten bałwan wyliczył odzysk... gęsiny w locie, a nie energię wiatru. haha!


J.F

unread,
Aug 3, 2021, 8:52:25 AM8/3/21
to
Simplerze, ale mamy:
-teorie plynow, ktora uwzglednia, ze to dryf,

-teorie termidynamiki, ktora mowi, ze energii czasteczek gazu nie
zuzyjesz na lepsze cele :-)


Ale probuj, moze Ci sie uda, Nobla dostaniesz ...

J.

bartekltg

unread,
Aug 3, 2021, 10:29:19 AM8/3/21
to
poniedziałek, 2 sierpnia 2021 o 18:59:11 UTC+2 Simpler napisał(a):
> poniedziałek, 2 sierpnia 2021 o 14:56:57 UTC+2 bartekltg napisał(a):

> Wiatr, woda ani cokolwiek, nie jest żadnym płynem w tym sensie,

Wprost z definicji są płynami.


> bo tam cząstki zasuwają dowolnie, np. w powietrzu masz ponad 300 m/s,
> a wiatr to jedynie dryf tego, a nie żaden przepływ idealnego płynu:
>
> O--> v ... O--> v
> ...O-->v. O-->v
> O--> v
>
> to jest stado dzikich gęsi w locie, a nie wiatr...


Ta, gaz w duzej skali nie podlega rownaniom Naviera-Stokesa
Dowcipny.


bartekltg

unread,
Aug 3, 2021, 10:32:54 AM8/3/21
to
poniedziałek, 2 sierpnia 2021 o 18:59:11 UTC+2 Simpler napisał(a):
> poniedziałek, 2 sierpnia 2021 o 14:56:57 UTC+2 bartekltg napisał(a):
> > niedziela, 1 sierpnia 2021 o 20:24:56 UTC+2 Simpler napisał(a):
> > > Standardowe teorie serwują limit mocy dla turbiny wiatrowej w postaci:
> > > P = 1/2 S rho v^2;
> > >
> > > gdzie v - prędkość wiatru, rho - gęstość powietrza, itd.
> > >
> > > Tylko że ten wzorek podaje energię, czy moc, samego wiatru,
> > > a nie wydajność maksymalną pozyskiwania tej energii.
> > Bo maksymalna możliwa enewrgia do pozyskaniz wiatraka
> > to niecale 60% z tego.
> > https://en.wikipedia.org/wiki/Betz%27s_law
> > To jest standardowa teoria serowana przy zetknięciu z wiatrakami.
> To jest motyw z teorii płynów, czyli dla przepływu równo, bo tak teoretyczny płyn płynie.
>
> Wiatr, woda ani cokolwiek, nie jest żadnym płynem w tym sensie,
> bo tam cząstki zasuwają dowolnie, np. w powietrzu masz ponad 300 m/s,

Wiećej. średnia prędkość jest grubo ponad prekość dzwięku. Musi być, inaczej
cieżko by było, aby ich duza ilość zachowywała się jak ośrodek ciągły:)

> a wiatr to jedynie dryf tego, a nie żaden przepływ idealnego płynu:
>
> O--> v ... O--> v
> ...O-->v. O-->v
> O--> v
>
> to jest stado dzikich gęsi w locie, a nie wiatr...

Hmm, skoro ta, to czemu energię liczyłeś z prędkości dryfu,
a nie tej całej energii tych cząstek? ;-)

żadne
> P = 1/2 S rho v^2;
> gdzie v - prędkość wiatru, rho - gęstość powietrza, itd.

za v wstawiaj 400m/s ;-)

Simpler

unread,
Aug 3, 2021, 1:25:30 PM8/3/21
to
wtorek, 3 sierpnia 2021 o 16:32:54 UTC+2 bartekltg napisał(a):

> > bo tam cząstki zasuwają dowolnie, np. w powietrzu masz ponad 300 m/s,
> Wiećej. średnia prędkość jest grubo ponad prekość dzwięku. Musi być, inaczej
> cieżko by było, aby ich duza ilość zachowywała się jak ośrodek ciągły:)
> > a wiatr to jedynie dryf tego, a nie żaden przepływ idealnego płynu:

nie tak znowu grubo powyżej, lecz to jest zbliżone.
np. mamy dla powietrza: c = 330 m/s,
a teraz sprawdźmy jakie są tam prędkości cząstek...

jak to było... cyba tak:
średnia: 1/2 mv^2 = 3/2 kT

czuli: v^2 = 3k/m T

i podstawmy T = 300K, oraz m = 28au, co daje:


v^2 = 3*1.38e-23 / 28*1.66e-27 300 => v = 516 m/s

516/330 =~ 1.5 około.
.........

Wiemy że podczas rozprężania gaz traci energię - stygnie!,
czyli można tu znacznie więcej wycisnąć, wbrew temu co sugeruje ten wzorek z przepływu/dryfu.


Wladek

unread,
Aug 3, 2021, 2:30:01 PM8/3/21
to
No a tak przy przekraczaniu prędkości dźwięku w słoiku przez cząstki powietrza w nim, huk, nie rozwali słoika? :).

Pozdr. Władek.

Simpler

unread,
Aug 3, 2021, 2:41:17 PM8/3/21
to
wtorek, 3 sierpnia 2021 o 20:30:01 UTC+2 Wladek napisał(a):

> No a tak przy przekraczaniu prędkości dźwięku w słoiku przez cząstki powietrza w nim, huk, nie rozwali słoika? :).

Pewnie tak...
od dawna wiadomo, że skarpetki znikają podczas prania:
wkładasz np. 6 par, a potem wyciągasz, i masz 11 sztuk. :)

0 new messages