ӘЛ-ФАРАБИ АТЫНДАҒЫ КАЗАҚ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. АЛЬ-ФАРАБИ ЖЕЛКЕНДІ ЖЕЛ ТУРБИНАСЫ АЭРОДИНАМИКАЛЫҚ СИПАТТАМАЛАРЫ Орындаған: Нариманов Р. Ғылыми жетекші: т. ғ. к. , доцент: Манатбаев Р. Қ.
Ø Жұмыстың өзектілігі: Сарқылмайтын энергияның қарқынды даму бағыттарының бірі – жел энергетикасы. Жел энергиясын пайдалану қашық орналасқан нысандарды, қала сыртындағы үйлерді энергиямен қамтамасыз етудің көптеген мәселелерін шешіп, жергілікті электрмен қамсыздандырушы ұйымдардан тәуелді болмауға мүмкіндік береді. Ø Жұмыстың мақсаты: желкенді түрдегі жел қондырғысының аэродинамикалық қасиеттерін сипаттау.
1 сурет - Желкенді түрдегі төрт қалақшалы турбинаның қарапайым құрылысының сызбасы
Координаталар жүйесін желдің бағытымен бағыттас айналатын, ауданы болатын тікбұрышты қалақшамен байланыстырайық. Қалақшаға ағынның келетін жылдамдығы: (1) - айналу осінен h қашықтықтағы қалақшаның элементінің сызықты қозғалыс жылдамдығы, – желдің жылдамдығы. Динамикалық қысымның қорытынды күшін табу үшін ауа ағынының жылдамдығына қатысты бірқалыпты әсер ететін векторды табу қажет. Ол үшін (1) өрнекті беті бойынша интегралдаймыз (2)
Желдің қалақшаға әсер ететін динамикалық қысымы (3) 2 сурет - Динамикалық қысымның желдің жылдамдығына тәуелділк графигі
Қалақшалардың кедергісін төмендегідей формула бойынша анықтаймыз (4) мұндағы Cx( ) – тікбұрышты пластинаның кедергі коэффициенті NASA 0006 жұқа симметриялы қанат пішінінің кедергі коэффициенті атқылау бұрышының аралығында эмпирикалық формуламен жақсы сипатталады: (5) (4) формуласы болған кезде келесі түрге ие болады (6) , болған кезде: (7) 900 бұрыштағы көтеретін күштің векторы қалақшаны көтеруге әсер ететін күш тең. атқылау жылдамдығына бағытталған және
Пластина үшін көтеру күшінің коэффициенті аралықта және болған кезде екендігін ескере отырып, турбинаға желдің беретін жылдамдығын анықтауға болады. Ол үшін қалақтың ОА орнынан ОВ орнына жылжытқан кезде (1 суретті қараңыз) атқарылатын жұмысты есептеу қажет. А нүктесі жылдамдықпен жол жүрсін. Сәйкесінше турбинаға берілетін қуат (8) (10) (9) болған кезде екендігін ескере отырып, және (5) есептей отырып үшін: (11)
Интегралдар – кестелік, оңай алынады. Қарапайым есептеулерді орындап, мынаны табамыз: (12) Желдің энергиясын қолдану коэффициентін желдің турбинаға беретін N қуатын желдің өзінің меншік қуатына бөле отырып табамыз (13) бұл жерде жылдам жүргіштік дәрежесі. 3 сурет - Желкен түріндегі желқозғалтқышының энергиясын қолдану коэффициентінің желдің жылдам жүру дәрежесіне тәуелділік графигі
Желкенді желтурбинасының қуаты төмендегі формуламен анықталады (14) 4 сурет - Желкенді желтурбинасының қуатының жел жылдамдығына тәуелді графигі
1 – кесте. Есептеулер нәтижесі № 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 U, м/с 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 P, Па Χ ξ N, Вт 3, 458 7, 089 12, 011 18, 223 25, 724 34, 516 44, 598 55, 97 68, 631 82, 583 97, 825 114, 357 132, 178 0. 5 0. 375 0. 3 0. 25 0. 214 0. 188 0. 167 0. 15 0. 136 0. 125 0. 115 0. 107 0. 108 0. 097 0. 085 0. 075 0. 067 0. 06 0. 055 0. 046 0. 043 0. 04 0. 037 0. 035 0. 658 1. 561 3. 048 5. 267 8. 364 12. 485 12. 777 24. 386 32. 457 42. 138 53. 575 66. 914 82. 301
Қорытынды Осы зерттеу жұмысында желкенді жел қондырғыларының аэродинамикалық сипаттамалары қарастырылды. Нәтижесінде Желдің қалақшаға әсер ететін динамикалық қысымы атықталды. Желдің энергиясын пайдалану коэффициенті, желдің турбинаға беретін N қуатын желдің өзінің меншікті қуатына Nм бөле отырып табылды. Жел энергиясын пайдалану коэффициентін пайдалана отырып, нәтижесінде желкенді жел турбинасының қуаты анықталды. Сонымен қатар қалақша айналмайды, желдің қозғалысына бағыттас жылдамдықпен ілгерілемелі қозғалады деген болжаммен жасалған есептеулер нәтижесінде, желкенді түріндегі желқозғалтқышының энергияны пайдалану коэффициентінің жылдам жүргіштік коэффициентіне тәуелділігі, және де желкенді жел турбинасының қуатының желдің жылдамдығына тәуелділігі алынды.
Назар қойып тындағандарыңызға РАХМЕТ !
Скачать презентацию ӘЛ-ФАРАБИ АТЫНДАҒЫ КАЗАҚ ҰЛТТЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Нариманов Расул.pptx