Исследование и разработка метода расчета аэродинамических характеристик ветряных двигателей с вертикальной осью вращения

• Автор: Неграш, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.07.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1987
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 246 с. : ил.

Лист
1. Методика расчёта аэродинамических характеристик ветродвигателя с прямыми лопастями, параллельными оси вращения, с учётом нестационарности обтекания
1.1. Постановка задачи
1.2. Аналитические выражения коэффициентов аэродинамических характеристик ветродвигателя
1.3. Анализ точности расчётов по предложенной методике
1.4. Выводы
2. Методика расчёта аэродинамических характеристик разновидностей ветродвигателя Дарье
2.1. Аэродинамические характеристики ветродвигателя с прямыми лопастями, отклонёнными от вертикали в плоскости, перпендикулярной радиусу-вектору лопасти
2.2. Аэродинамические характеристики ветродвигателя типа "дігомі ІІ "
2.2.1. Зависимости аэродинамических характеристик ветродвигателя типа "дігоґпііі " от конструктивных параметров
2.2.2. Оптимизация параметров ветродвигателя "реготі а "
2.2.3. Режим движителя ветродвигателя "ді го ті II "
2.2.4. Сравнение полученных результатов с экспериментальными данными
Лист
2.3. Аэродинамические характеристики ветродвигателя с лопастями, изогнутыми по окружности
2.4. Выводы
3. Результаты систематических расчетов аэродинамических характеристик ветродвигателя с прямыми лопастями, параллельными оси вращения
3.1. Основные точки характеристики ветродвигателя
3.2. Зависимости аэродинамических характеристик ветродвигателя от его конструктивных параметров
3.3. Пример расчета характеристики ветродвигателя по основным точкам
3.4. Выводы
4. Экспериментальное исследование в аэродинамической трубе влияния относительного удлинения лопасти на энергетическую характеристику ветродвигателя с прямыми лопастями, параллельными оси вращения
4.1. Описание модели ветродвигателя и методики ее испытаний
4.2. Анализ результатов испытаний модели ветродвигателя
4.3. Выводы
Основные результаты работы
Список литературы
Приложение
1. Обозначения
2. Рисунки
3. Таблицы

При современном бурном развитии энергетики использование традиционных видов топлива может привести в обозримом будущем к исчерпанию их ресурсов. При их использовании возникают острые экологические проблемы. В связи с этим проблема использования энергии ветра вновь стала весьма актуальной.
Интенсивные исследования по проблеме использования энергии ветра ведутся в нашей стране и за рубежом / США, Канада, Великобритания, Франция, ФРГ, Швеция и др. /. Эти исследования направлены на создание ветряных двигателей / ветродвигателей / большой мощности / В - 5 МВт и более /, а также на совершенствование ветродвигателей малой / до 100 кВт / и средней / до I МВт / мощности.
Одним из перспективных направлений решения этой проблемы является разработка ветродвигателей с вертикальной осью вращения / ветродвигателей Дарье /, которые обладают рядом достоинств по сравнению с крыльчатыми ветродвигателями с горизонтальной осью вращения. К этим достоинствам относятся следующие: отсутствие сложных систем "установа на ветер1' ротора ветродвигателя, отсутствие гироскопических нагрузок и возможность расположения электрогенератора на земле.
Разработка ветродвигателей с вертикальной осью вращения / ветродвигателей Дарье /, которые считаются основными конкурентами ветродвигателей с горизонтальной осью вращения, началась сравнительно недавно / с 1970 года /. К настоящему времени инженерная разработка ветродвигателей этого типа

При плоском обтекании /Я - 00 / оптимального ветродвигателя выражения /2.2.2.7/ - /2.2.2.12/ принимают следующий вид:
2(^-3М) С зспф
%р{ - ^орь~ ^ор±5сП(Р= ~ д^ 2 > /2.2.2.13
2(^-ЗА/)С
В0р± ~ ~ па/ 2 > /2.2.2.14
9/у

Xор-ь ~~ д ? /2.2.2.15
^о/э* ’ /г.2.г.16
2 с г(ч-з//)с
ЗЛ4/,+ = ^ ' «.2.2.17
8 С
л/кр=1^- , /г-2-2-18
с г V с
У/>
где >€р - аэродинамический параметр профиля лопасти ветродвигателя, Ир - параметр профильных потерь мощности ветродвигателя.