Главная Обратная связь

Дисциплины:






Значения a сравним с amax для каждого



Видно, что .

 

Определение и по вычисленному углу атаки a и заданным в исходных данных аэродинамическим характеристикам профиля.

Приведем вычисления и для трех характерных значений a из таблицы 11.

Получение и для a = 0°.

Точка a = 0° принадлежит массиву a, заданному в данной таблице. Номер этого числа 4. Тогда и — табличные значения, соответствующие тому же номеру 4:

Получение и для a = - 8,146°.

Точка a = - 8,146° лежит левее крайней левой точки таблицы. В таком случае, как сказано в разделе 2, номеру it присваивается номер
1-го элемента массива, т. е. it =1.

Тогда

 

 

 

Вычисление и для a = 14,51°.

По таблице 12 a = 14,51° лежит между точками массива
a(11) = 14° и a(12) = 16°. Следовательно, it =12, it - 1 = 11. Здесь имеет место случай, когда точка a — внутри массива.

Выписываем из таблицы 1.2 значения и определяются:

it =12, it - 1 = 11.

 

 

 

 

Для других значений и qi и рассчитанного для них a (таблица 11) аналогично приведенному выше получаем и (таблица 12).

 

Таблица 12 – Значения параметров qi, a°, и

qI , рад a i
0,0 q1 = 0 q2 = 2,094 q3 = 4,189 q4 = 6,283 0° - 8,146° 8,146° 0° 0,0 - 0,611 0,6098 0,0 0,0088 0,0325 0,0329 0,0088
0,25 q1 =0 q2 = 2,094 q3 = 4,189 q4 = 6,283 0° - 8,29° 8,29° 0° 0,0 - 0,6215 0,6172 0,0 0,0088 0,0330 0,0337 0,0088
0,50 q1 = 0 q2 = 2,094 q3 = 4,189 q4 = 6,283 0° - 9,27° 9,27° 0° 0,0 - 0,6956 0,6765 0,0 0,0088 0,0365 0,0396 0,0088
0,75 q1 = 0 q2 = 2,094 q3 = 4,189 q4 = 6,283 0° -14,51° 14,51° 0° 0,0 -1,0885 1,046 0,0 0,0088 0,0548 0,0829 0,0088

 

 

Квадрат проекции относительной скорости ветра на плоскость профиля, деленный на квадрат скорости ветра, в миделевом сечении, определяется:

 

.

Приведем пример вычисления для третьего шага по : , т. е. ; (таблица 5 - 7).

Пусть по углу qi — это тоже третий шаг, т. е. , q2 = 4,189 рад, т. е. ; ,

Аналогично получаем величину для других и q.

Величины приведены в таблица 13.

 

Таблица 13 - Значения параметра

q = 0, рад q = 2,094, рад q = 4,189, рад q = 6,283, рад
57,003 37,353 37,353 57,003
0,25 50,989 32,492 32,492 50,989
0,5 34,985 19,989 19,989 34,958
0,75 14,943 5,971 5,971 14,943

 



 

Коэффициенты компонент аэродинамических сил, действующих на профиль в направлении хорды профиля и нормали к ней (в плоскости профиля):

 

 

 

Угол атаки a проекции относительной скорости на плоскость профиля, коэффициенты подъемной силы и сопротивления и приведены в таблице 3. Например, для третьего шага по и третьего шага по q имеем

В таблице 14 приведены величины и .

 

Таблица 14 - Величины и

, рад
2,094 4,189 6,283 57,003 37,353 37,353 57,003 0,0088 - 0,0544 - 0,0537 0,0088 0,0 - 0,6094 0,6072 0,0
0,25 0,2094 4,189 6,283 50,989 32,992 32,492 50,989 0,0088 - 0,0569 - 0,0556 0,0088 0,0 - 0,6198 0,6156 0,0
0,5 2,094 4,189 6,283 34,958 19,989 19,989 34,958 0,0088 - 0,0761 - 0,0699 0,0088 0,0 - 0,6924 0,674 0,0
0,75 2,094 4,189 6,283 14,943 5,971 5,971 14,943 0,0088 - 0,2197 - 0,1819 0,0088 0,0 - 1,0675 1,0333 0,0

 

 

Внутренний интеграл для определения функции G:

,

где Hq — шаг по азимутальному углу q; nq — число отрезков при численном интегрировании по углу. В нашем случае nq = 3.

 

,

 

,

где q1 = 1·Hq = 2,094 рад (120°), q2 = 2·Hq = 4,189 рад (240°); — подынтегральная функция внутреннего интеграла для определения числа G,

.

Для третьего шага по высоте лопасти . Тогда cos(d) = 0,832. Вычислим функцию для четырех значений q:

;

;

Итак,

В таблице 15 приведены значения внутреннего интеграла для определения функции G.

 

Таблица 15 - Значения

k
87,71
0,25 77,84
0,5 53,99
0,75 26,69

 

Вычисление внешнего интеграла для определения функции G

Так как , то вычисляем:

 

; nZ = 4; nZ –2 = 2.

Значение выражения G

 

 

Относительная скорость далеко вниз по потоку:

Коэффициент быстроходности:

 

 

Внутренний интеграл , входящий в выражение для коэффициента мощности

Приближенное значение внутреннего интеграла:

 

,

где — шаг по углу; nq — число отрезков при численном интегрировании по углу.

В нашем случае nq = 3, следовательно, nq - 1= 2;
= 2,094. Таким образом,

,

где q1 = 1×Hq = 2,094; q2 = 2×Hq = 4,189; — подынтегральная функция внутреннего интеграла для определения коэффициента мощности:

.

Рассмотрим, как и для вычисления G (см. выше), третий шаг по высоте колеса, т. е. . Тогда cosd = 0,832 (таблица 3), относительный радиус (таблица 3).

Величины и cosd не зависят от угла q, а зависят только от и их можно было бы вынести за знак внутреннего интеграла, но поскольку в общей части настоящей работы они оставлены под знаком внутреннего интеграла, в примере расчета будем считать их сомножителями, входящими в подынтегральную функцию внутреннего интеграла.

 

Для четырех значений qi имеем

q0 = 0; q1 = 2,094; q2 = 4,189; q3 = 2p .

 

Тогда при имеем четыре значения и Ct (см. табл. 3.10):

 

Итак,

Отсюда

.

В таблице 16 приведены значения для различных .

Таблица 16 - Значения

k
0,00 7,41
0,25 6,64
0,50 4,93
0.75 2,94

Определение внешнего интеграла , входящего в выражение коэффициента мощности

Так как и nZ = 4:

 

где nZ –2 = 4 – 2 = 2. Значения приведены в таблице 12.

Таким образом,

Коэффициент мощности для изогнутых лопастей

По определим коэффициент мощности для изогнутых лопастей:

 

 

Построение точечных характеристик.

Для определенного при Zb = 6,55 коэффициента быстроходности
Z = 5,34 коэффициент мощности CP = 0,28. Для остальных значений Zb коэффициенты Z и CP считаются аналогично.

В таблице 17 приведены величины Zb , Z, CP и Cm = CP /Z

Таблица 17 - Значения величин Zb , Z, CP и Cm

Zb Z CP Cm
1,05 1,05 0,00 0,0
6,55 5,34 0,28 0,0524
12,05 8,24 0,055 0,0067

 

 

Зависимости CP(Z) и Cm(Z) могут быть представлены графически —
в виде точечных характеристик (рисунок 31). Для большего числа точек вспомогательной быстроходности и большего дробления интервалов интегрирования получены кривые в работе [7] для различных величин относительной хорды лопасти при различных величинах относительной высоты колеса .

1 - рабочая точка

 

2 - точка с максимальным CP

 

Рисунок 31 - Пример построения мощностной и моментной характеристик

После нахождения основных характеристик обратимся к первому пункту и с помощью умножения полученных характеристик ветроколеса на определенные коэффициенты получим характеристики для комбинированного ротора.

После того, как мы нашли коэффициенты мощности и быстроходности ветроколеса можно без труда определить все мощностные и силовые характеристики ветроустановки в Matlab.

 





sdamzavas.net - 2020 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...