Жұлдызды ағатының теориясы мен Бетс коэффициенті
Есіктердің айналасындағы шамалдың кинетикалық энергиясын анықтау үшін, суретте көрсетілгендей, ауа жолын ескере аламыз. Есіктердің айналасында шамалдың ұзақтығы V1 болса, және ауа жолының шығысында шамалдың ұзақтығы V2 болсын. Дейік, секунда сайын m массасы бойынша ауа осы жоғарыда ұсынылған ауа жолы арқылы өтеді.
Сонда, ауа жолының есіктерінде шамалдың кинетикалық энергиясы,
Сол сияқты, ауа жолының шығысында шамалдың кинетикалық энергиясы,
Демек, ауа жолының есіктерінен шығысына дейін мезгіл ішінде өтуімен шамалдың кинетикалық энергиясы өзгереді,
Біздің айтып бергеніміздегідей, секунда сайын m массасы бойынша ауа осы ауа жолы арқылы өтеді. Сондықтан, шамалдан алынған энергия ауа жолының есіктерінен шығысына дейін мезгіл ішінде өтуімен шамалдың кинетикалық энергиясы өзгереді.
Біз энергияны секунда сайын өзгеру ретінде анықтаймыз. Сондықтан, бұл алынған энергия мына түрде жазылады,
Секунда сайын m массасы бойынша ауа өтеді, біз бұл массаны шамалдың масса ағысы деп атайды. Егер біз бұл массаны табиғатты түрде түсінеміз, онда ауа жолының есіктерінде, шығысында және ауа жолының әрбір кескінінде масса ағысы тең болады. Себебі, ауа жолына қандай да бір масса өтсе, ол жеңілдету арқылы шығысқа өтеді.
Eger Va, A және ρ сәттік қозғалыс, ауа жолының кескін ауданы және ауаның тығыздығы болса, онда шамалдың масса ағысы мына түрде жазылады
Енді, (1) теңдеуде m-ді ρVaA арқылы алмастырып, мына нәтижеге жетеміз,
Теперь, как предполагается, что турбина находится в середине воздуховода, скорость ветра на лопастях турбины может быть рассмотрена как средняя скорость входной и выходной скоростей.
Максималды энергия алу үшін, (3) теңдеуді V2 бойынша дифференциалдап, нөлге теңестіреміз. Яғни,
Бец коэффициенті
Жоғарыдағы теңдеу бойынша, теориялық максималды энергия шамалдан алынған энергияның 0.5925 бөлігінен құрылатындығы анықталады. Бұл бөлшек Бец коэффициенті деп аталады. Эстафирланған энергия шамалдың теориясы бойынша есептелген, бірақ генераторға қатынауындағы механикалық энергия әртүрлі жұқтырулар, роторлық подшипниктер мен турбинаның аэродинамикалық құрылымының қисынуынан туындаған қысқартылған.
(4) теңдеу бойынша, алынған энергия
Ауаның тығыздығы ρ-ға пропорционал. Ауаның тығыздығы артқанда, турбина энергиясы өседі.
Турбина лопастарының қаңырау ауданына пропорционал. Егер лопастардың ұзындығы артқанда, қаңырау ауданының радиусы сәйкесінше өседі, сондықтан турбина энергиясы өседі.
Турбина энергиясы шамалдың ұзақтығымен де өзгереді. Егер шамалдың ұзақтығы екі есе артқанда, турбина энергиясы сегіз есе артады.
Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.
