விண்மீன் டர்பினியின் கோட்பாடு மற்றும் பெட்சு கெப்பாக்கீயம்

வெளியில் வைத்துள்ள புவரின் மூலமாக வளிமண்டலத்திலிருந்து எடுத்துக்கொள்ளப்படும் சக்தியை நிரூபிக்க ஒரு கற்றை அலையாக வைத்துக்கொள்வது தேவை. படத்தில் உள்ளது போல அதன் முகவில் வளியின் வேகம் V₁ மற்றும் கற்றை அலையின் வெளிவில் வளியின் வேகம் V₂ என அறியலாம். ஒரு வினாடியில் m அளவு வளி இந்த கற்றை அலையின் மூலம் கடந்து செல்லும் என அறியலாம்.
இந்த அளவு வளியின் கிண்ணக சக்தி கற்றை அலையின் முகவில்,

இதே அளவு வளியின் கிண்ணக சக்தி கற்றை அலையின் வெளிவில்,


எனவே, இந்த அளவு வளி கற்றை அலையின் முகவிலிருந்து வெளிவில் செல்லும் போது கிண்ணக சக்தி மாறுகிறது,

நாம் ஏற்கனவே சொன்னோம், ஒரு வினாடியில் m அளவு வளி கற்றை அலையின் மூலம் கடந்து செல்லும். எனவே, வளிமண்டலத்திலிருந்து எடுத்துக்கொள்ளப்படும் சக்தி, கற்றை அலையின் முகவிலிருந்து வெளிவில் செல்லும் போது கிண்ணக சக்தி மாறுவதற்கு சமமாக இருக்கும்.

சக்தியை ஒரு வினாடியில் மாறும் சக்தியின் அளவாக வரையறுக்கிறோம். எனவே, இந்த எடுத்துக்கொள்ளப்பட்ட சக்தியை பின்வருமாறு எழுதலாம்,

ஒரு வினாடியில் m அளவு வளி கடந்து செல்லும், இதை வளியின் திரள் வேகம் என்று கூறுவோம். இதை கவனமாக நோக்கினால், திரள் வேகம் கற்றை அலையின் முகவில், வெளிவில் மற்றும் அலையின் ஒவ்வொரு குறுக்கு வெட்டு பகுதியிலும் சமமாக இருக்கும். ஏனெனில், எந்த அளவு வளி அலையின் முகவில் நுழைந்தால், அதே அளவு வளி வெளிவில் வெளியே வரும்.
வளியின் வேகம் V_a, கற்றை அலையின் குறுக்கு வெட்டு பரப்பளவு A மற்றும் வளியின் அடர்த்தி ρ எனில், வளியின் திரள் வேகம் பின்வருமாறு குறிக்கலாம்

இப்போது, சமன்பாடு (1) இல் m ஐ ρV_aA ஆக மாற்றினால், நாம் பெறுவது,

கற்றை அலையின் மத்தியில் விண்ட் டர்பைன் வைக்கப்பட்டுள்ளதாக எடுத்துக்கொள்வதால், விண்ட் டர்பைனின் பலவீன்களில் வளியின் வேகம் முகவில் மற்றும் வெளிவில் வேகங்களின் சராசரி வேகமாக இருக்கும்.

மிக அதிக சக்தியை வளியிலிருந்து எடுக்க வேண்டுமென்றால், சமன்பாடு (3) இல் V₂ இல் வகையிட்டு அதனை சுழியாக சமன்பாட்டின் மூலம் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும். அதாவது,

பெட்ஸ் கோவைச்சியென்ட்

மேலே உள்ள சமன்பாட்டிலிருந்து, வளியிலிருந்து எடுத்துக்கொள்ளக்கூடிய தோராய அதிகபட்ச சக்தி, அதன் மொத்த கிண்ணக சக்தியின் 0.5925 பாகமாக இருக்கும். இந்த பிரிவினை பெட்ஸ் கோவைச்சியென்ட் என்கிறோம். இந்த கணக்கிடப்பட்ட சக்தி விண்ட் டர்பைன் தத்துவம் போல இருக்கிறது, ஆனால் உண்மையில் ஜெனரேட்டருக்கு செல்லும் பொறியியல் சக்தி அதிகமாக இருக்காது, இது பாதிப்புகளுக்கு மற்றும் விண்ட் டர்பைனின் வாயுவியல் வடிவமைப்பின் குறைகளுக்கு ஏற்படும்.

சமன்பாடு (4) இலிருந்து, எடுத்துக்கொள்ளப்படும் சக்தி

1. வளியின் அடர்த்தி ρ க்கு நேர்விகிதத்தில் இருக்கும். வளியின் அடர்த்தி அதிகரிக்க, டர்பைனின் சக்தி அதிகரிக்கும்.

2. விண்ட் டர்பைனின் பலவீன்களின் தாங்கிய பரப்பளவுக்கு நேர்விகிதத்தில் இருக்கும். பலவீன்களின் நீளம் அதிகரிக்க, தாங்கிய பரப்பளவின் ஆரமும் அதிகரிக்கும், அதனால் டர்பைனின் சக்தி அதிகரிக்கும்.

3. வளியின் வேகத்துடனும் டர்பைனின் சக்தி மாறும். வளியின் வேகம் இருமடங்காக அதிகரிக்க, டர்பைனின் சக்தி எட்டு மடங்கு அதிகரிக்கும்.

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