Teoiric na Turbáin Gaoithe agus Coibhneastar Betz

Chun éiríonn linn an cumhacht a tharraingt ó gaoth le turbín ghaoithe, is gá dúinn brúid a mheas mar atá léirithe sa fhuaisin. Tá sé freisin á mheas go bhfuil luascadh na ngaoth ag an ionradh den bhrúid V1 agus luascadh na ngaoth ag an seachrán den bhrúid V2. Deirimis, mas m de ghaoth a thiteann trí chéin an bhrúid neamhfhíriciúil seo in aon nóiméad.
Anois, mar gheall ar an mas seo, is é an cinedán cinnte ag an ionradh den bhrúid,

Mar a chéile, mar gheall ar an mas seo, is é an cinedán cinnte ag an seachrán den bhrúid,


Mar sin, d'éirigh an cinedán cinnte leis, le linn an maireachta ghaoithe seo a théann ón ionradh go dtí an seachrán den bhrúid neamhfhíriciúil,

Mar adúirt muid cheana, tá mas m de ghaoth ag titim trí chéin an bhrúid neamhfhíriciúil seo i n-aghaidh aon nóiméad. Mar sin, is é an cumhacht a tharraingthe ón ngaoth an céanna leis an cinedán cinnte a athraíodh le linn an maireachta ghaoithe seo a théann ón ionradh go dtí an seachrán den bhrúid.

Má dhéanaimid meastachán ar an gcumhacht mar athrú cinedáin in aghaidh an nóiméid, is féidir an cumhacht a tharraingthe seo a scríobh mar,

Ós rud é go ndeachaileann mas m de ghaoth i n-aghaidh aon nóiméad, táimid ag tagairt don uimhir m mar ráta srutha an aeir. Má smaoinímid air go dian, is féidir linn go héasca tuiscint a fháil go mbeidh an ráta srutha an chéanna ag an ionradh, ag an seachrán agus i ngach crós-shluaiste den bhrúid aeir. Ós rud é, is é an méid aeir a théann isteach sa bhrúid, an céanna a thiteann amach ón seachrán.
Má tá Va, A agus ρ mar luascadh na ngaoth, crós-shluaiste an bhrúid agus tóirnis na ngaoth ag bláthanna an turbaíne, beidh an ráta srutha an aeir ina thréith as,

Anois, ag athrú m ar ρVaA i samhail (1), faighimis,

Anois, mar gheall ar an turbín a mheas tar éis a chur sa lár den bhrúid, is féidir linn luascadh na ngaoth ag bláthanna an turbaíne a mheas mar luascadh meánach idir luascadh an ionradh agus an seachrán.

Chun an cumhacht is mó a tharraingt ón ngaoth, caithfimid samhail (3) a shonrú i leith V2 agus é a chomhshúil le néaróg. Is é sin,

Coibhéis Betz

As an chéad samhail, fuarthas go bhfuil an cumhacht teoiriciúil is mó a tharrainge ón ngaoth ina codán de 0.5925 dá chinedán cinnte iomlán. Tá an codán seo aithnidiúil mar Coibhéis Betz. Tá an cumhacht réamhdháilte seo de réir teoiric an turbaíne ghaoithe ach is í an cumhacht meicniúil fíor a fhaigheann an gnérádóir níos lú ná sin, agus tá sé sin mar gheall ar fhillíochtaí do phreabadh rothar agus d'inefficiency aerdaidimeach an turbaíne.

As samhail (4), tá sé soiléir go bhfuil an cumhacht a tharraingthe

1. Go díreach cothroimeach le tóirnis an aeir ρ. Mar a mhéadaíonn tóirnis an aeir, mhéadaíonn cumhacht an turbaíne.

2. Go díreach cothroimeach leis an spás sábháilte ag bláthanna an turbaíne. Má mhéadaíonn faid na bláth, mhéadaíonn raidís an spáis sábháilte de réir a chéile, agus mhéadaíonn cumhacht an turbaíne.

3. Athraíonn cumhacht an turbaíne freisin le luascadh3 na ngaoth. Sin a léiríonn má dhéanann luascadh na ngaoth dúbailt, mhéadaíonn cumhacht an turbaíne go hochtúch.

Déanamh: Meas an orginial, tá alt maith le rannú, má  tá trácht foréigneach dearbh seo seol scor.