визначаємо коефіцієнт гальмування потоку. Для цього задаємо 11 значень коефіцієнта гальмування потоку e через рівний крок від 0,27 до 0,42:
(1)
Де n e - число точок ділення інтервалу визначення е , n=11; k e =1; 2; n e
Потім знаходимо значення коефіцієнтів ідеальної потужності, відповідних e k :
(2)
Знаходимо значення коефіцієнтів кінцевих втрат, відповідних e k :
(3)
Знаходимо значення коефіцієнтів профільних втрат, відповідних e k :
(4)
Визначаємо середній по висоті лопаті коефіцієнт швидкохідності:
(5)
Обчислюємо середній по висоті лопаті відносний ККД елементарного вітряка ? отн. .
(6)
Визначаємо коефіцієнт втрат на кручення струменя.
(7)
Обчислюємо попередній коефіцієнт потужності.
(8)
Розрахунки проводяться в середовищі MS Excel. Результати обчислень представлені в таблиці 3.
Таблиця 3 - Розрахунок попередніх коефіцієнтів потужності
№ сеченіяekCp ідTjTpZcр? отнTmCpпредв10,270,6210,0690,0523,90,9530,0107460,514020,2850,6340,0740,053 0,9520,0109590,521730,30,6460,0780,054 0,9510,0111410,527840,3150, 6560,0820,055 0,9500,0112930,532350,330,6650,0870,056 0,9490,0114160,535360,3450,6720,0920,058 0,9480,0115110,536970,360,6780,0970,059 0,9470,0115790,537180,3750,6820,1020,060 0,9460,011620,536090,390,6850,1070,062 0,9450,0116370,5335100,4050,6860,1130,063 0,9430,0116280 , 5299110,420,6860,1190,065 0,9420,0115960,5250
Використовуючи таблицю 3, знаходимо З предв max =0,537 і оптимальний коефіцієнт гальмування е опт =0,36.
(9)
(10)
.2 Розрахунок відносних параметрів геометрії лопаті
Для e = e opt = 0,3375 при числі перетинів лопати n =10 визначаємо геометрію вибраних перетинів.
Обчислимо відносний радіус розташування перетину лопати:
(11)
к= 1,2, ..., 10;
Тоді коефіцієнт швидкохідності перетину лопати дорівнює:
(12)
Кількість відносних модулів перетину лопати визначається за формулою:
(13)
Визначаємо коефіцієнт сумарної навантаженості перетинів лопатей, що знаходяться в зоні дії елементарної кільцевої струменя:
(14)
Коефіцієнт підйомної сили периферійного перетину. Використовуючи таблицю 2, знаходимо, що, отже
Відносна хорда (в частках зовнішнього радіуса колеса) периферійного перерізу визначається за формулою
(15)
лопать вітроколесо навантаження енергоустановка
Коефіцієнт підйомної сили кореневого перерізу:
.
З таблиці 1 маємо, отже,.
Знаходимо відносну хорду (в частках зовнішнього радіуса колеса) кореневого перетину
(16)
Обчислюємо відносну хорду (в частках радіуса колеса) проміжного перетину, використовуючи формулу (17):
(17)
За формулою (27) знаходимо коефіцієнт підйомної сили проміжного перерізу:
(18)
Радіус розташування перетину лопати визначаємо за формулою (19)
(19)
Відносний крок між перетинами:
(20)
Відстань між перетинами лопаті визначаться виразом (21)
(21)
Для визначення відносної товщини профілю, скористаємося формулою:
(22)
Результати представлені в таблиці 4.
Таблиця 4 - Розрахунок відносних хорд і товщин
rk отнZkZukCнагр k? min 0,0085b k отнC y kc k отн0,201,32,220,599Cy1,07600,1451,3740,30,291,883,070,327C y пер1,07600,1350,8080,2930,382,463,940,202b пер0,050,1240,5420,2840,473,034,830,136C y кор1,37430,1140,4000,2740,563,615,710,098b кор0,1454060,1030,3160,2610,644,196,610,073c кор0,30,0920,2650,2460,734,777,500,057с пер0,120,0820,2330,2270,825,348,400,0460,0710,2140,2020,915,929,300,0370,0610,2050,1681,006,510,200,0310,0500,207
Знайдемо кути атаки, прітеканія і установки профілю. Визначимо номер елемента на висхідній гілці вихідних значень характеристики, найближчого до і більшого його. Порівнюємо і...
