Какво се случва в Германия

[технократ]

О боже! Какво се случвало? Ами германците имат много по малко слънчево греене от българите, но изцеждат много повече соларна енергия пак от същите! По правилно е да се запитаме как го правят!? Не че не знаем, знаем, но зооор зор братя!

Ами техника брат, не лукова глава като твоята

[epwpixieq-1]

Явно трябва epwpixieq-1 да ги понаучи на някой работи.
Би ли се обосновал що споед теб са така неефективни а?

Ами ще опитам, пък да видим дали ще се получи ... 
Отговора на този ви въпрос първо, и основно, включва осъзнаване на това какво е оптимална конструкция за отнемане на енергия, от релативно движещ се флуид, моделирана по такъв начин, че да се минимизира създаването на флуидни вихри. Другото голямо влияние е зависимостта на извличаната енергия от обема на флуида които преминава през системата, при равностни други параметри на системата разбира се. 

В инженерните дейности има насъдено мислене че за да се извлече енергия от флуид върху него трябва да се натиска или флуида да упражнява натиск върху определена плоскост, а това не е така, или поне не е така при необходимост за ефективно извличане на енергията, тоест с минимални загуби или по друг начин казано, с минимално образуване на флуидни вихри (ако ви е интересно задълбаване в това направление прочете коментарите ми по темата за турбината на Тесла и ще осъзнаете каква е логиката на разсъжденията).

Относно зависимостта за обема на флуида с които "работи" вятърния генератор си представете какъв е той при една стандартен такъв генератор : "дълбочината" на витлата по площта на кръга които те образуват при въртене по коефициент на ефективност <1 , който зависи от това каква площ от този кръг е работна за витлата в зависимост от различните скорости на флуида, като изключвам, поне по този точно въпрос, неефективността създадена от образуването на вихри по повърхността на витлата както преди така и след тях.
Сега направете изчисления за същия този обем но си представете (надявам се да можете) как "витлата" (с единия си ръб по дължина) са прикрепени към вътрешната страна на една тръба но започващи от единия вход на тръбата на α^о и завършващи на (α+λ)^о на другия край, като λ^о е ъгъл на усукване ( така да се каже ) по вътрешната стена на тръбата, разбира се моделиран с цел оптимизация за извличане на максимална мощност с минимално съпротивление срещу движението на работния флуид. Работния обем на флуида в такава конструкция е почти, но  напълно, в зависимост от определени характеристики , целия обем на флуида в тръбата. Надявам се да можете да си представите как този флуид се движи натурално в такава една конструкция като, както е ясно, динамиката коренно се променя, и което е най-основно имаме огромно минимизиране на вихрите създадени в сравнение със стандартните лопаткови турбини.

За ваша информация ето какво се получава при продължителна експлоатация на витловите турбини, не само че има неефективност при работата, но има и проблем с рециклираното на самите витла, и сега даже се заражда цяла индустрия за такова едно рециклиране: https://hackaday.com/2019/10/10/what-will-we-do-with-the-turbine-blades/

Всъщност проблема е известен още от отдавна при витлата на двигателни съдове във вода, където се проявява по осезаемо, даже и при сравнително ниски скорости поради различните характеристики на флуида, и където проявява му, поне върху лопатките, е като кавитация (излючвам вихрите понеже те даже не се виждат като енергиина загуба при тях), но разликата е че вместо за извличане на енергия там се използва за предаване на такава. И тук трябва да отбележа моето виждане че всъщност точно витловото предвижване, по начина по които се прави практически, също не е оптимална форма за предаване на енергията върху флуид, понеже ако осъзнаете написаното в коментара, сравнително лесно можете да си приставите как една такава конструкция може да се използва ефективно както за отнемане на енергия, от релативно движещ се флуид, така и за предаване на такава.

Понеже коментара стана доста обемен, както обикновено се случва при, на пръв поглед кратки въпроси, нямам нищо напротив ако администраторите решат да го прехвърлят в отделна тема, като само трябва да доуточним заглавието и.

[juliang]

Сега направете изчисления за същия този обем но си представете (надявам се да можете) как "витлата" (с единия си ръб по дължина) са прикрепени към вътрешната страна на една тръба но започващи от единия вход на тръбата на α^о и завършващи на (α+λ)^о на другия край, като λ^о е ъгъл на усукване ( така да се каже ) по вътрешната стена на тръбата, разбира се моделиран с цел оптимизация за извличане на максимална мощност с минимално съпротивление срещу движението на работния флуид. Работния обем на флуида в такава конструкция е почти, но  напълно, в зависимост от определени характеристики , целия обем на флуида в тръбата. Надявам се да можете да си представите как този флуид се движи натурално в такава една конструкция като, както е ясно, динамиката коренно се променя, и което е най-основно имаме огромно минимизиране на вихрите създадени в сравнение със стандартните лопаткови турбини.

1. Колкото по-големи (или да речем че са поставено в по-дълга тръба открай докрай) са ти витлата в една такава конструкция, толкова по-голямо ще е триенето между флуида и тях. В тази тръба ще се образува повишено налягане и флуида просто ще я заобикаля.
2. Такава конструкция има огромно тегло, в нея има много материал, който струва пари.
3. Тази конструкция ще я събираш по полето когато вятъра рязко промени посоката си - страничното й съпротивление е съизмеримо, а може би и по-голямо от челното. Надявам се си представяш какъв размер ще има такава турбина с мощност само 1 мегават, и колко време ще ти е необходимо за да я завъртиш на 90 градуса.
4. Какво ще правиш при прогноза за буря, или за вятър със скорост над 150 км/ч? Щото на конвенционалните турбини просто им осовобождават ъгъла на атака на витлата, и те сами под напора на вятъра се завъртат така че да оказват минимално съпротивление. Не си мисли, че ще успееш да задържиш една от предложените от теб конструкции само с въжета и фундаменти. Т.е. ти ще можеш, но цената на това укрепване ще е безумна. Не случайно древните вятърни мелници не са били със плътни криле а с текстил - материал който бързо се сгъва и дори може да се прежали при рязка промяна на времето. Скъсвайки се, той предпазва останалата част на конструкцията.

Вероятно н някой не е известно, та да покажа. Това НЕ Е вятърна мелница в работно положение:


И това НЕ Е (тук вече е по-ясно за всеки):


Работещата мелница изглежда така:







Вероятно мога да намеря и още някой "дребни" недостатъка в предложената от теб конструцкия, но засега тези мисля са достатъчни.

[ndm]

отделна тема, като само трябва да доуточним заглавието и.

Като бъдещи клиенти на темата, може да Ви помогнем и да предложим някои  любими нам заглавия.

[dmitarp]

аз предлагам новата тема да СЕ казва "Ветрове гонят ме през нощните клади"

[dmitarp]

И един апостроф към Михаил, слънцето грее навсякъде по равно, но силно не равномерно. Например през пролетта и лятото слънце греенето в Германия е по-голямо от това в България, докато през есента и зимата е обратното. Но като цяло броят на часовете със слънце и в България и В Германия е един и същ през цялата години.

[montanar]

epwpixieq-1 тия локуми които ги разтяхаш са от 17ти век че и по-рано - на практика съвременните турбини не са на принципа на налягане на принципа на самолетното крило - демек разлики в налягането при протичане на флуид покрай крилото го карат да де движи - а не налягане.
А защо се ползва тоя принцип а не налягането което образува въздушния поток е малко по-сложно и дано бъде разбрано.....
Ако запердиме напълно въздушният поток и разчитаме че така ще му вземем енергията номера няма да стане защото движението на масата въздух просто ще спре в тая зона и файда никаква няма да има. Това не е въздух във тръба за да можем да играем тия номера а вятър - който е доста по-труден за ползване.
За това HAWT перките са по-ефективни от всякакви мелници от стария тип.
А дали не е мислено и смятано нещата да са така крайно се съмнявам. 

[PyroVeso]

epwpixieq-1, от 15 години се занимавам с акустика и трябва да ти кажа, че НЯМА лесен начин за предаване на енергия от твърдо тяло на свиваем флуид и обратно...
Затова и тон-колоните са такива обемисти съндъци с най-причудливи чупки вътре, а не е просто един говорител оставен да пърди във въздуха (с мембрана, действаща като бутало)...
Абсолютно същото е и при витлата. Формата, профилът им и разширението накрая не са случайни. Може да се регулира както триенето, така и натоварването във всяка точка по оста и по повърхността на витлото. Лошото е, че при различни скорости и посоки на вятъра тези параметри са различни. Затова и съществуващите профили са "нещо средно" - за да са универсални.

[Радико]

epwpixieq-1 В голяма грешка си леонардовия винт за които говориш въобще не е ефективен по ред причини.
Първия кораб направен с гребен винт е бил със шест перки и по времето на изпитанията две се счупили. За учудване на всички кораба вместо да намали скоростта я увеличил. В последствие напраеили винтовете с три перки и това се оказало най ефективното решение.

[epwpixieq-1]

juliang, понеже вие поне се опитвате да видите "проблемите" на идеята която представям, ще се опитам да ви отговоря.

1. Колкото по-големи (или да речем че са поставено в по-дълга тръба открай докрай) са ти витлата в една такава конструкция, толкова по-голямо ще е триенето между флуида и тях. В тази тръба ще се образува повишено налягане и флуида просто ще я заобикаля.

За триенето съм съгласен, но това е точно триене, така да се каже повърхностен ефект "skin effect" или "skin resistance" тоест ъгъла на атака на флуида върху повърхността е много малък в сравнение със витлата при стандартните турбини. Да предположим че дълбочината на тръбата е 10 метра, при 90^о имаме 9^о ъгъл на усукване на метър дължина, сравнете това с ъгъла при витлата на стандартните турбини.

С повишеното налягане съм съгласен че ще започне да се образува, но точно и в това е идеята на такава конструкция. При повишено налягане, самата конструкция има начин да приеме тази енергия като по-високи обороти, а не като обратна реакция при така флуида да "прелее". Точно поради тези по-високи обороти се образува подналягане в центъра на тръбата ( флуида се изтласква по периферията на база на центробежната сила ), и точно тази зона на под налягане всмуква повече флуид и съответстващо увеличава оборотите.

Идеята е всъщност да се даде възможност на флуида да се самоорганизира в тръбата и "перките" по вътрешността и само да направляват на не препятстват движението.

съвременните турбини не са на принципа на налягане на принципа на самолетното крило - демек разлики в налягането при протичане на флуид покрай крилото го карат да де движи - а не налягане.

Не товно разликите в налягането карат крилото да се движи, а разликите във скоростите на флуида, при обтичането му от едната и другата страна на крилото, които създават подналягане от едната страна и така му се придава "всмукващ" ефект. И никой не е казал че тази тип конструкция не може да се приложи във конструкцията на тръбата както я обрисувах.

2. Такава конструкция има огромно тегло, в нея има много материал, който струва пари.

Валиден аргумент но нека да вникнем детайлно в неговата структура.
Това абсолютно би било така така при положение, че правите сравнение на съразмерни конструкция. Тук опираме до втората точка в моя първоначален коментар, а тя какъв обема на флуида който придава енергията си върху вътрешно прикрепените витла в сравнение със тази на стандартните витлови турбини. И така разглеждаме една стандартна турбина с размери на витлото 30 метра и дълбочина ( да кажем ) метър.  Тоест обема на въздуха който и въздейства е около 2800 м³, даваме  коефициент на ефективност на конструкцията от 0.2 ( което е много щедро ), и това ни дава 560 м³ понеже витлото не взаимодейства изцяло със енергията на въздуха от този обем, а с една малка част от него. Сега да изчислим обема на завихрения въздух, които почти с целия си обем и центробежна сила въздейства върху въртенето на тръбата. При тръба от 11 метра и радиус 4 метра имаме обем от приблизително 550 м³ ( според мен напълно съпоставим като обем ). Така се получава че имаме всъщност много по-малко материал изразходван отколкото за големите витла, при "прихващане" на енергия от същото количество движеща се маса въздух.

3. Тази конструкция ще я събираш по полето когато вятъра рязко промени посоката си - страничното й съпротивление е съизмеримо, а може би и по-голямо от челното. Надявам се си представяш какъв размер ще има такава турбина с мощност само 1 мегават, и колко време ще ти е необходимо за да я завъртиш на 90 градуса.

Сега тук имате валиден аргумент, в крайна сметка колкото е по-дълга/дълбока една структура толкова повече би била изложена на внезапни резки завой на въздушния поток ( честно казано не се бях замислял върху това и благодарство за показалеца ), но мисля че както видяхме тя няма нужда да е много удължена. В допълнение аз коментирам идеята на база на ефективност и  предполагам е напълно разбираемо че може да има пропуски от гледна точка на практически индустриален дизайн. В крайна сметка ако това се наложи, предполагам че ще се намери оптимално конструктивно решение по този въпрос.

4. Какво ще правиш при прогноза за буря, или за вятър със скорост над 150 км/ч? Щото на конвенционалните турбини просто им освобождават ъгъла на атака на витлата, и те сами под напора на вятъра се завъртат така че да оказват минимално съпротивление.

Отново валиден коментар. Нищо не казва че този споменат от мен ъгъл на усукване от 90^о ще остава един и същ, съвсем спокойно той също би било възможно да се променя, така че да "освободи" така да се каже вътрешните витала така че да станат паралелни на вектора на движение на флуида, та даже и да се оптимизира на база на плътността на спиралните линии при завихрянето на флуида които натурално се получава в тръбата, всичко е въпрос на конструктивни решения и оптимизации.  В крайна сметка както казах, коментирам ефективност на решение а не дизайн за индустриално внедряване.

Вероятно мога да намеря и още някой "дребни" недостатъка в предложената от теб конструцкия, но засега тези мисля са достатъчни.

Абсолютно съм сигурен че има и други недостатъци, но въпроса не е в това, а точно във идеята на различен дизайн, които позволява да се използва енергията предавана от флуида в дълбочина, така да се каже в трето измерение, което обикновено е много по малко от другите две, и то по начин който позволява на флуида да се движи сравнително, по натуралните си спираловидни пътища, свободно по този (дълбок) път.
В един момент, когато имам възможност, да конструирам някакъв малък генератор базиран на извличане енергията от сравнително бавно движещ се флуид ( вятърен или воден ), за себе си ще отделя време за направата на прототипен модел с които да изследвам виждането си.

[juliang]

С повишеното налягане съм съгласен че ще започне да се образува, но точно и в това е идеята на такава конструкция. При повишено налягане, самата конструкция има начин да приеме тази енергия като по-високи обороти, а не като обратна реакция при така флуида да "прелее". Точно поради тези по-високи обороти се образува подналягане в центъра на тръбата ( флуида се изтласква по периферията на база на центробежната сила ), и точно тази зона на под налягане всмуква повече флуид и съответстващо увеличава оборотите.

Разбирам идеята ти - искаш да отнемеш повече енергия от класическата витлова турбина. Но точно това е и проблема. Ако отнемеш цялата енергия ти спираш въздуха. Спираш потока и ... конструкцията ти спира. На теб ти трябва движение, и ефективния начин е да вземеш енергията отклонявайки потока, а не пречейки му да се движи.
Твоята турбина не позволява на въздуха който е взаимодействал с нея да я напусне, щото си сложил тръба по външния диаметър.
Да, ако имаше възможност да построиш някаква гигантска стена, перпятстваща свободното придвижване на въздуха между две зони, в тая стена направиш дупка и там сложиш турбина - твоята конструкция би била евентуално работеща. Както работи ВЕЦ-а - водата в язовира просто няма къде да ходи, няма избор освен по тръбата и през турбината. Но в откритото поле въздуха просто ще те заобиколи. Точно по същия начин, по който водата би заобикаляла класическа водна турбина поставена просто ей-така, без стена, в бързея на една река.

[Радико]

epwpixieq-1 Дали си забелязал, че флуидите много обичат да се въртят. Има множество теории и изследвания по въпроса, ако се беше запознал с поне малка част от тях щеше да се досетиш и сам, че още след първите няколко сантиметра флуида в твоето устройство ще намери любимото си занимание, вихровото движение в кръг и ще започне с удоволствие да го изпълнвва при което ще се прдвижва покрай спиралата успоредно на нея без въобще да я принуждава да се върти даже напротив ще я спира. Заради този проблем някой инжинер очевидно по умен от теб се е сетил да нареже въпросният винт на отделни сегменти и да вкара между сегментите неподвижни направляващи лопатки които да принуждават флуида отново да поеме в праволинейна посока без да се върти.  Наричат го многостъпална турбина. Или многостепенна.

[epwpixieq-1]

epwpixieq-1 Дали си забелязал, че флуидите много обичат да се въртят.

при положение че прочетете внимателно това което излагам, ще осъзнаете че точно това свойство на флуидите е централно в идеята за такава турбина конструкция, особено свойството им да се движат във вихрови потоци, понеже това е фундаменталното свойство на флуидите с което те "акумулират" енергия.

epwpixieq-1 В голяма грешка си леонардовия винт за които говориш въобще не е ефективен по ред причини.

сравнението на това което описвам с "леонардовия винт" показва че не сте осъзнали каква е конструкцията която обрисувам. Освен разбира се не си представите че леонардовия винт е кух, и "резбата" е разделена на части, насочена навътре а не "навън" и прави само сравнително малко ъглово завъртяни от началото до края на тръбата, като флуида се движи вихрово през така направената кухина, която в централната си част е просто свободно пространство, тогава, така грубо описаното, би имало отъждествяване с това което описвам.

[montanar]

сравнението на това което описвам с "леонардовия винт" показва че не сте осъзнали каква е конструкцията която обрисувам.

Ами хвани я обрисувай да го иба......
А най добре начертай нещо щото така са си само едни бла бла......
Щото аз си представям нещо такова като чета това де пишеш.

[Радико]

сравнението на това което описвам с "леонардовия винт" показва че не сте осъзнали каква е конструкцията която обрисувам. Освен разбира се не си представите че леонардовия винт е кух, и "резбата" е разделена на части, насочена навътре а не "навън" и прави само сравнително малко ъглово завъртяни от началото до края на тръбата, като флуида се движи вихрово през така направената кухина, която в централната си част е просто свободно пространство, тогава, така грубо описаното, би имало отъждествяване с това което описвам.

Напротив много добре осъзнавам какво точно сте написал. Това устройство познато още и под името шнеков транспортьор го има в три варианта.
Първият който вие описвате, вторият единичен или двоен винт незахванат към външната тръба и без вътрешна "пръчка" и третият, винт с вътрешна пръчка който именно е познат като "леонардов" принципна разлика в трите разновидности няма. Всички проблеми които описваме и аз и Юлиян са валидни и за трите винта. И независимо дали ще черпят енергия от флуида или ще задвижват флуида.
Явно не сте в състояние да си представите едновременно всички фактори въздействащи на една такава конструкция.
П. П.
Да добавя може би малко ще се увеличи производителността ако в средата на отвора има прави направляващи които да попречат на вихровото движение на флуида.