Teorija tal-Ġirar tal-Vjaġġ u t-Taxxa ta’ Betz

Biex determinaw l-enerġija tal-ħarġ mill-ġelgħel fil-wind turbine, għandna nassummu tubu ta' ħarġ kif turi fil-fotografija. Jafu wkoll li l-veloċità tal-ġelgħel fit-tieqa tal-tub huwa V1 u l-veloċità tal-ħarġ mill-tub huwa V2. Qegħdin, mass m tal-ħarġ jippassa mit-tub immaginarju sekonda.
Ora, għaldaqstant mass, l-enerġija kinetika tal-ġelgħel fit-tieqa tal-tub hi,

Fl-istess mod, għaldaqstant mass, l-enerġija kinetika tal-ġelgħel mill-outlet tal-tub hi,


Għalhekk, l-enerġija kinetika tal-ġelgħel bidla, waqt il-flus tal-kwantità tal-ħarġ mill-inlet sal-outlet tal-tub immaginarju huwa,

Kif qegħdin ngħidnu, mass m tal-ħarġ jippassa mit-tub immaginarju fi sekonda. Għalhekk il-ħarġ miexi minn is-silġ huwa l-istess bħala l-enerġija kinetika bidla waqt il-flus tal-mass m tal-ħarġ mill-inlet sal-outlet tal-tub.

Ndefinixxu l-ħarġ bħala l-bidla tal-enerġija fis-sekonda. Għalhekk, din il-ħarġ miexi minn is-silġ tista' tiktebha bħal,

Waqt mass m tal-ħarġ jippassa fi sekonda, nirreferixxu l-kwantità m bħala l-rate tal-flus tal-mass tas-silġ. Jekk nkunnu niftakru dan ftit, nistgħu nifhimu l-ebda diffikultà li l-rate tal-flus tal-mass se tkun l-istess fit-tieqa, fl-outlet u f'kull sezzjoni tal-tub. Mhux biss, l-istess kantità tal-ħarġ li qed tintlaq it-tub, hi l-istess li qed toħroġ mill-outlet.
Jekk Va, A u ρ huma rispettivament il-veloċità tal-ħarġ, l-area tal-sezzjoni tas-silġ u d-densità tal-ħarġ fuq is-silġ tal-blades, allura l-rate tal-flus tal-mass tas-silġ tista' tirrappreżenta bħal

Ora, billi nirrapplaċu m bl-ρVaA fid-diskors (1), nitneħħu,

Ora, mingħajr ma nassumu l-turbina fil-meżan tal-tub, il-veloċità tas-silġ fuq is-silġ tal-blades tista' tiġi konsiderata bħala l-veloċità medja tal-veloċità tal-inlet u tal-outlet.

Biex nittieħdu l-ħarġ massimu mis-silġ, għandna ndifferenzjaw id-diskors (3) fir-rispett tal-V2 u neqqafha lil zero. Tazza,

Betz Coefficient

Mill-equazzjoni mhux biss, saret twasla li l-ħarġ massimu teoriku miexi mis-silġ huwa frizzjoni ta' 0.5925 tal-ħarġ kinetiku totale. Din ifrizzjoni hija magħrufa bħala Betz Coefficient. Dan l-ħarġ mekkaniku reali reċevut mill-generatur huwa inqas minn dak mekkalcolat u dik huwa għall-perdi jew ineffiċjenza tal-disinn aerodinamiku tal-turbina.

Mill-equazzjoni (4) hija evidenti li l-ħarġ miexi huwa

1. Proporzjonali direttament mal-densità tal-ħarġ ρ. Meta l-densità tal-ħarġ tgħadil, l-ħarġ tal-turbina tgħadil.

2. Proporzjonali direttament mal-area swept tal-blades tal-turbina. Jekk il-lunghezza tal-blade tgħadil, ir-radju tal-area swept jagħmel u l-ħarġ tal-turbina tgħadil.

3. L-ħarġ tal-turbina varja wkoll mal-veloċità3 tas-silġ. Dan jindika jekk l-veloċità tas-silġ tidoppja u l-ħarġ tal-turbina ser jiżdied għal tlett darbiet.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.