Ротор Дарье: ветряк с вертикальной осью

[@МихаилТерентьев-ц6в]

Чем выше скорость ротора, тем меньше угол атаки лопастей, и тем меньше компонента подъёмной силы, раскручивающая ротор. Момент этой компоненты становится равным моменту силы трения оси, и разгон прекращается

[@schetnikov]

Зато скорость набегания воздуха растёт, а подъёмная сила растёт как квадрат этой скорости. По этому рассуждению при больших оборотах вращающий момент от частоты вращения вообще не зависит. Значит, ограничение состоит в чём-то другом.

[@steppeez]

@@schetnikov , связь в системе: подьёмная сила норовит затормозить поток, проходящий через ометаемое сечение

[@MrakIWolf]

@@schetnikov Если посмотреть на схему с векторами сил, которая есть и в ролике на 9:11 , станет понятно, что при неизменной скорости ветра, увеличение скорости набегания потока при вращении ведёт к тому, что подъёмная сила на лопасти становится всё более и более перпендикулярной к самой лопасти. Растёт компонента, направленная в сторону оси вращения, и уменьшается компонента, направленная в сторону движения лопасти.

[@schetnikov]

@@MrakIWolf Это верно. Но надо учесть все зависимости. (1) от квадрата скорости (2) от угла атаки (3) от азимутальной проекции

[@schetnikov]

@@steppeez это как? может, это и правильно, но я пока что не очень понимаю

[@АлександрЕ-г3ж]

Сегодня День рождения Андрея Щетникова популяризатора технического мышления! Будьте здоровы и счастливы, спасибо за вышел труд!

[@schetnikov]

Спасибо!!!

[@dimonkrevedko4225]

@@schetnikov Поздравляем с Днем Рождения! Долгих лет! Интересных экспериментов! =)

[@mike-stpr]

@@schetnikov ура!!!!!!!!! Поздравляю!!!!!!!!!! Счастья, радости, удач, замечательных задач, роликов, экспериментов и влюбленных в Вас студентов! ))

[@Aleks_Alekseev]

Ура! Ура! Ураааа!

[@aleksey_k73]

@@schetnikov Мои поздравления!

[@Физикадилетанта]

Андрей Иванович поздравляю Вас с юбилеем!! Здоровья вам и больших творческих успехов. Вы и ваша команда делаете очень большое дело, рассказывая о том как устроен мир. Лично для меня, ваши ролики заставляют практически всегда задуматься о том, что происходит вокруг, задать себе вопросы о которых раньше и не догадывался. С Днем рождения Вас и спасибо за вашу работу.

[@TheMadJagger]

Я человек простой: вижу счастливое лицо Андрея Щетникова - открываю видео.

[@АлександрКузьмич-о3б]

Андрей Иванович, поздравляю Вас с Днём Рождения! С ростом скорости ротора растёт и аэрожинамическое сопротивление. А ещё направление 'подъёмной' сила начинает смещаться ближе к оси ротора, а значит уменьшается раскручивающая компонента 'подъёмной' силы.

[@Engineeracer]

С днем рождения, Андрей Иванович! Спасибо за ваш канал, за то, как вы жизнерадостно занимаетесь популяризацией науки. Самые лучшие пожелания вам и развития вашему каналу!

[@artemiakutin4907]

Спасибо большое за вашу работу. Всегда приятно смотреть ваши ролики и разбираться вместе с вами в явлениях, окружающих нас

[@RiotRebel]

С Днём Рождения Физика :) Пусть Ваша жажда знаний никогда не ослабевает!

[@Юрий-з7д1ч]

С днём Рождения, Андрей!! Как ветряк,- нам знанья сей!

[@silantii1]

Андрей Иванович, я случайно наткнулся на Ваш канал и хочу сказать Вам огромное спасибо за Ваши познавательные ролики! Я - тот, кто будучи школьником и студентом криком орал, мол все это хрен когда пригодится и т.п.! 🙂 Однако вся эта дурь быстро вышла как только почувствовал практическую нехватку знаний! Вы объясняете так, что и дураку понятно! 🙂

[@edwardsd6967]

С Днем Рождения Андрей Иванович! Спасибо за Ваш труд! Крепкого здоровья, сил и море желаний!

[@АлексейА-о9т]

Андрей Иванович, с Днём Рождения! Здоровья и благополучия!

[@3642435]

Хороший Вы человек, хорошее дело подаете с добротой и преподавательским обаянием. Мои (точнее, наши) Вам лучшие пожелания!

[@АлександрВладимирович-ж9г]

Как же мне нравится этот канал. Приятно видеть людей, которым нравится наука и эксперименты.

[@revikstepanyan1632]

Здорово!) Мне очень понравились ☺️ Я думаю что тут две причины 1- у лопасти есть сила сопротивления и она с увеличением скорости вращения компенсирует поступающую энергию от ветра. 2- фактически развитие "1", сектора вращения без съема энергии имеют особенно высокое сопротивление, которое растет со скоростью вращения и глушит набор скорости вращения

[@ПашаПитецкий]

Дякую вам за працю, хай щастить

[@АнатолийНаточий]

Фізика це сила в питань дуже багато і мені вас приємно чути

[@Oleg_Bishirov]

Андрей, с Днём Рождения! С юбилеем!

[@schetnikov]

Спасибо!!!

[@НиколайУ-э7с]

Отличная лекция. Всё становится понятным, хотя до этого было непонятно. Спасибо.

[@ЮрийМихайлов-о9ш]

С днем рождения,Андрей Иванович! Здоровья,успехов и новых роликов,льющих свет знания!

[@davidvazisubani2132]

какой позитивный мужчина))) видно как искренне рад своим экспериментам

[@ПетроВенгель]

Прекрасная лекция, Вы талантище, дай Боже Вам долгих и счастливых лет жизни.

[@garrypotter5323]

Уравновешиванием давления внутри/снаружи системы? Ведь ротор работает и как насос, создавая отток давления из зоны вращения. Потому как вначале вращения разница давлений ускоряет вращение ротора, а при неком равновесии набегающего потока и потока из-за разницы давлений вращение стабилизируется. P.S. Судя по комментариям у ведущего канала юбилей. Поздравляю с Днём рожддения, желаю здоровья и творческих идей и успеха!

[@natalyaparhomenko4637]

Андрей Иванович поздравляю Вас с юбилеем!! Здоровья вам и больших творческих успехов С Днем рождения Вас и благодарю за вашу работу.

[@СерёгаН-я8м]

С праздником вас, Андрей Иванович

[@andreykuznetsov7442]

Интересная тема и неожиданная загадка. Андрей Иванович, с днем рождения! 🎉

[@vic7871]

Андрей Иванович поздравляем Вас с юбилеем!!! Спасибо!

[@МаксимБарсуков-с4м]

Жаль что не вы были преподавателем физики в школе.) Очень интересно подаёте материал. Спасибо вам огромное за увлекательное времяпрепровождение.)

[@n101-e9k]

таким людям не место в школках

[@MaximumPower1]

Отличный учитель !!! Если взять за постоянную силу ветра , то зависит от ширины лопасти и и от диаметра ( расстояния между лопастями)

[@Youtubbber]

Всех студентов с днём студента! Всех Татьян с днём Татьяны! А Андрея Щетникова с днём Рождения!

[@АлексейЛеонов-м3з]

Я " сенсорик". Чтобы что то понять, мне надо " пощюпать." Формулы двались с трудом. Ваши видео вызывают восторг. Вспомнил из детства кинофильм " Жуковский" . Эпизод , где он запускает бумажную полоску. И она падает под углом вращаясь.

[@vladislavtsendrovskii832]

Может быть ограничение связано с срывом потока с лопастей и возникающей турбулентностью?

[@wiredofspeed]

Именно этот ротор ветряка, при его появлении , вызвал намного меньше вопросов даже чем лопастные. А все потому что он какой-то очень простой. Все гениальное - просто. Всем ФИЗИКА , друзья

[@Los_.-]

На практике эта концепция оказалась лишь "красивой крутилкой", в большинстве случаев/условий. С существенно меньшей эффективностью, на фоне более высокой материалоемкости🤷‍♂️

[@владимирвласкин-г8х]

Очень познавательно. Так же хотелось бы увидеть разбор работы ротора Флеттнера.

[@evgeniysvinovsky326]

Да, даёшь Флеттнера!

[@АлексСобственный]

При увеличении частоты вращения уменьшается угол между векторами линейной скорости лопасти и скорости потока относительно лопасти, соответственно уменьшается плечо подъемной силы и падает вращающий момент раскрутки ротора. Когда момент раскрутки уменьшается до момента сопротивления вращению ротора, раскрутка прекращается.

[@MartinGarcia-gd6eb]

Impresionante explicación!!!!!отличное объяснение👍👍👍

[@TheKelikat]

4:50 и ещё раз о мусоре. лопастя можно сделать из бутылки, и немножко завернуть чтоб наверняка крутились. и натянуть их можно между дисками да хоть фанерными только пропитать. этож можно сделать бесконечно высокий столб, главное ось покрепче с 2 опорами. у меня появилась мысль приладить такое чудо к окну поприколу . шириной с ведро и высотой во всё окно

[@darkfrei2]

Спасибо, давно хотел узнать как работают ветряки с вертикальной осью.

[@terreli99]

очень интересный выпуск - мы требуем больше знаний :)

[@Eg-kq8vn3so5x]

Спасибо за объяснение.

[@corvus-corone-8]

Спасибо большое!!!🎉🎉🎉

[@alexpristo5745]

Цей ротор по енергоефективності просто відстій!!!

[@Los_.-]

Это-то да. Но в определенных условиях, а именно в регионах с частыми ураганными/тайфунными порывистыми ветрами, например, он сильно уместнее "классического". Еще и в мобильном исполнении, например🤷‍♂️

[@Михаил_Смирнов]

Очень интересную тему вы затронули. Надеюсь в следующих роликах она будет развиваться. Например почему мощные промышленные ветроустановки такими не делают..

[@FrankFQC]

Мощные не делают из-за высокой механической поперечной нагрузки на ось (эффект Магнуса). Чем больше ротор, тем больше плечо сил, стремящихся сломать ось и вырвать нижние подшипники. А городить вторую точку опоры оси сверху, для распределения напряжений в оси, инженерно невыгодно.

[@EvgrafovLev]

у них есть ряд недостатктв, например, даже при максимально постоянном ветре нагрузка на ось пульсирующая. Это затрудняет постройку больших ветряков.

[@pavel_savelov]

@@EvgrafovLev а эффективность использования потока выше у горизонтальных или "Дарье"?

[@algesk]

Площадь сечения по отношению к затраченным материалам маленькая

[@EvgrafovLev]

@@pavel_savelov Вопро, не в том, какой эффективнее. Есть простая схема: на постройку нужно х денег, на обслуживание нужно у денег, это будет приносить s денег в год и проработсет t лет. s×t - (х+у) = $ У какого ветряка $ больше, такой и сьроят.

[@НиколайМусагулов]

Как всегда интересно и познавательно. Спасибо!

[@mm74forums7]

Любое крыло в потоке создает как подъемную силу (ПС), так и силу сопротивления (СС). С ростом оборотов скорость вымпельного ветра (поток относительно лопасти) увеличивается и эффективный угол атаки уменьшается. С ним уменьшается и ПС. А СС остается примерно одинаковой. И когда крутящие моменты от ПС сравняются с моментами от СС и от силы трения в подшипниках, тогда скорость стабилизируется.

[@ВладосПотапос]

Спасибо за комент. Делааю эксперементальную модель...пока....двух ярусного по две лопасти на ярус, без траверс, между ярусами плоский генератор - мотор колесо прямого привода - , ярусы повёрнуты на 90 гр. Вы сильны в теории, может что подскажете...

[@KonstantinUdakov]

Благодарю за видео Всем добра и тепла

[@belrus.4535]

Спасибо за вашу работу, за работу всей вашей группы.

[@LeonidObninsk]

Благодарю!!! 🤝 Искал что-то такое 👍 значит есть и работает. Выходит и у меня получится 🤓. 🎉

[@Los_.-]

Многочисленные опыты показали эксплуатационную эффективность установок с подобными роторами лишь в узких и специфических условиях🤷‍♂️

[@LeonidObninsk]

@@Los_.- благодарю 🤝🏼. Это понял. Интересен сам конструктив. Подразумеваю вращение не от ветра с подобным конструктивом. Пока не добрался, это увлечение.

[@algesk]

Возможно вихрь оставляемый за передним крылом накладывается на заднее крыло в противофазе, тем самым тормозя вращение на определённой скорости, этот эффект скорее всего виден будет если сделать переменное расстояние у лопастей.

[@dimonkrevedko4225]

Ооо, а я сам делал модельку такого ветряка! =) Году, этак, в 2014. Меня тогда впечатлила такая конструкция, что ветер сбоку дует. Только я его сделал по-своему: у меня лопасти были профилем самолетного крыла и расположены поперек лопастей из вашего примера. И суть в том, что от ветра самолетный профиль лопасти создавал "подъемную" силу, направленную перпендикулярно радиусу - за счет этого и раскручивался. p.s. нашел название: ротор Савониуса =)

[@sergeyv.voronin3053]

Так понимаю, при поперечном (радиальном) расположении лопасть работает только при обдувании спереди, а при описанном в ролике -- с двух сторон: наветренной и подветренной, т.е. КПД в ролике вдвое выше должен быть.

[@TheKelikat]

году в 12 была популярна тема, я книжку скачал буржуйскую. там были чертежи как сделать из палок и магнитов

[@dimonkrevedko4225]

@@sergeyv.voronin3053 нет, почему, обе лопасти работают - и "передняя" и "задняя". Или же вы про то, что "задней" достанется меньше энергии, потому что часть энергии забрала "передняя"? Ну, возможно. Но у ветряка из видео кпд точно не в два раза будет. Потому что в моем примере больше энергии преобразуется именно во вращение (т.е. вся "подъемная" сила действует перпендикулярно радиусу, а в видео - только часть)

[@igorkulikov2850]

Этот ветрогенератор называется ротор Дарье по имени французского летчика который его изобрел.

[@eugene8144]

Огромное спасибо за видео. С Днем рождения! И осталось сравнить. что эффективнее - горизонтальный ротор или Дарье.

[@ВалерийМанаков-я6д]

Вращающий момент будет возникать, также, когда хорда профиля лопасти направлена по направлению ветра потому, что коэффициент аэродинамического сопротивления будет меньше для той лопасти, которая направлена „закруглённым“ концом ему навстречу (неслучайно-же жидкость, в полёте, принимает форму капли). Разность сил сопротивления будет создавать вращающий момент.

[@ВячеславПляскин-б2с]

Здравствуйте, я совсем не физик ( все коменты и Ваши ответы - не прочел, может ответ уже был дан ) - моё мнение, почему замедляется скорость вращения и становится стабильной - это сопротивление воздуха, относительно выпуклой части крыла ( оно само себе создаёт сопротивление, дальше которого, не может развить скорость )

[@mustang2mipt]

Один шаг до разбора циклолётов (гиролёты уже были)! :) Предложение подключить генератор и брать энергию может и физично, но не технично - интересно какую мощность мы можем снять. На вступительных видео лопасти были бочкообразные, винтовые. Какой в этом смысл? Если управлять наклоном лопастей, насколько можно увеличить снимаемую с ветра мощность? Этот предел больше или меньше 27/64?

[@danilabagirov7742]

Очень познавательно Спасибо 🙏👍💪

[@LexxK]

У циклолёта по этому же принципу подъёмная сила возникает?

[@TheRedbeardster]

Хеппи бездей! С юбилеем!

[@zazastvis]

авторотация очень хорошо. она автоматически ограничивает скорость оборотов и предотвращает разрушение генератора. на обычных генераторах приходется это делать принудительно

[@Andrej_rybak]

Интересное видео. Благодарю.

[@ochevidets0]

Расскажите пожалуйста про супермаховик Гулия и рассчет этого маховика?

[@igorkulikov2850]

Для самолетного крыла подъемная сила действительно перпендикулярна вектору набегающего потока. Но подъемная сила - только одна из проекций "полной" аэродинамической силы, действующей на крыло. Вторая проекция - сила лобового сопротивления. Вот эту "полную" силу и следует раскладывать на две проекции. Разумеется полная аэродинамическая сила не может быть перпендикулярна направлению набегающего потока, особенно при больших углах атаки. Направление желтых стрелок на вашей картинке чересчур выгодно для вращения, в реальности все выглядит иначе.

[@РоманПавлов-е5ы]

Верно. Сказанное на 9:00 о силе, перпендикулярной скорости потока на мой взгляд не очевидно и нуждается в проработке.

[@technoshamanv5906]

Ура, нашёл умного человека в комментах. Спасибо что вы есть, и мне не нужно писать этот текст самому)

[@ВладосПотапос]

Эксперементирую с Дарье-Н, хочу на дачу для межсезонного обогрева критической инфраструктуры...Если есть время, могу обратиться ?

[@igorkulikov2850]

@@ВладосПотапос На мой взгляд, овчинка выделки не стоит. Сам ветряк - это только малая часть всей системы. Нужны очень хорошие подшипники, нужен также качественный электрогенератор, рассчитанный на длительную непрерывную работу, далее батарея аккумуляторов с умными контроллерами заряда, и плюс преобразователь постоянки 12-24 В в переменку 220 В. Все это имеет смысл, если вы замахиваетесь на 3 - 5 кВт. Но это очень серьезное сооружение. Если же вы прицеливаетесь на 0,5 кВт, то проще иметь дело с солнечными батареями.

[@ВладосПотапос]

@@igorkulikov2850 Всё монтируется на мотор колесе 1 - 3 кВт, там подшипники человека выдерживают, его даже перематывать не нужно : китайцы 15 жил укладывают, вот их и перекоммутировать. Мы сдесь не обсуждаем инверторы, контроллеры, балласт, только аэродинамику

[@ВасилийКлейменов-д6ж]

Андрей Викторович, будучи уже в возрасте , могу предположить что для увеличения скорости , нужно согнуть концы лопастей под определенный угол, как сейчас делают на крыльях современных самолетах. И что основная нагрузка лежит именно на концах лопастей. Как в холодную погоду , пингвины сбивабтся в кучу и основной холод приходит на крайних. Те которые внутри , тепло. Не знаю правильно ли донесь свою мысль.

[@provincialtv3642]

Супер идея покажите как такой генератор сделать)

[@mihailbugaev4796]

Обалденно. Очень понятно.

[@Igor89357]

Андрей Иванович, здравствуйте. Я занимаюсь ремонтом загородных домов. Для деревянного перекрытия над подполом важно проветривание подпольного пространства. Подскажите как можно рассчитать площадь вентиляционных отверстий? Если требуется суммарная площадь продухов 0,05м2, то это 2 продуха по 0,025м2 или 5 продухов по 0, 01м2 или 25 продухов по 0,002м2. Логично, что при равной площади отверстий количество воздуха должно проходить через них одинаковое. Но экспериментально не подтверждается. Почему?

[@mikekost9850]

Срыв потока с крыла ограничивает скорость? Нужно изменяемый угол атаки?

[@alexeytsvigune6230]

Спасибо за разбор. Очень интересно. Но в таком роторе с 2мя лопастями, когда они располагаются параллельно ветру, сила воздействия падает, но что происходит с роторами с 3я искривлённым лопастями? Они в любом положении получают одинаковую силу ветра и одинаковое противодействие? Будут ли такие лучше или хуже?

[@user-983jozh]

конечно лучше будут, но будут и неоправдано дороже. и недопустимо нежными будут.

[@НиколайБашкиров-ы8о]

В одном из предыдущих роликов Вы научили нас рассчитывать мощность ветрового потока для ветряков с горизонтальной осью. А как рассчитать мощность ветрового потока для ветряка с вертикальной осью вращения?

[@iozzytify]

такой же фокус с парусными яхтами. Современный скоростной катамаран или винд-серф двигаются быстрее скорости ветра))

[@Los_.-]

А если еще и на гидрофойле, то и вовсе!;)

[@nordvoda]

Андрей, здравствуйте! Хочется узнать Ваше мнение о принципах получения кинетической энергии и противоречивых походах специалистов в расчётах по созданию конструкций. Одни за крыльчатые лопасти, которые работают за счёт подъёмной силы, другие за " фронтальные лопасти" с максимальным получением мощности ( получить максимальный момент приложенных сил).

[@igoraverin]

Если рассмотреть векторную схему на 8:52 ,то тут, чтобы не запутываться, мы можем в рассуждениях отбросить факт вращения ротора и считать, что крылья движутся просто перпендикулярно потоку ( т.е. "по касательной"). Или другими словами "в данной точке окружности" рассматривать его как симметричный профиль крыла самолета (или лучше - планера) летящего с тангажом равным нулю. Вектора скоростей потоков будут точно такими же. И да, подъемная сила тянет крыло несколько "вперед". Но это вовсе не означает, что самолет будет разгоняться(а ротор раскручиваться). Так как нужно еще вычесть силу лобового сопротивления, которая будет тем больше, чем больше угол атаки. И "результирующая" сила никак не будет тянуть "вперед". Она будет тормозить. Поэтому, полагаю, данный рисунок векторов потоков (а не сил) не полный, и потому не объясняющий отчего же оно все-таки вертится.

[@КонстантинШишкин-ъ1я]

1 вариант (простой) - с увеличением скорости вращения растёт сопротивление воздуха (на дисках например); 2 вариант (сложный) - при увеличении скорости вращения увеличивается скорость набегания потока на лопасть и изменяется соотношение углов атаки и лобового сопротивления, как следствие изменяется направление и величина подьемной силы. Если это так то диапазон максимального КПД этого ветряка можно было бы расширить предусмотрев возможность изменения угла лопастей в процессе работы!

[@АлександраБарышева]

На 6:00 а почему сход графика практически симметричен его началу?

[@ИльдарЗайнуллин-з5н]

Как прислать материалы новых ветрогенераторов, принципы работы основаны на газодинамики? Для проведения практических опытов с анализом характеристик.

[@RobotN001]

Диск Рэле́я также после некоторой предельной уг.скорости и момента инерции крутится не смотря на кажущуюся симметричность, которая только относительно собственных геометрических осей, а относительно набегающего потока даже у шара возникает асимметрия 🧐

[@ДмитрийПетров-о6н]

а расскажите о турбопарусах

[@on220]

Здравствуйте. Спасибо за пополнение знаний. Жаль в фоне текущих жизненных обстоятельств знания вылетают из головы. Сопло Лаваля (фирменная сопля)) это то самое, что применяется в Jetoptera ? Их "bladeless propulsion system" преподносится как что то новое.

[@piotrvysh699]

Вы рассматриваете ситуации, когда воздушный поток набегает на лопасти и вращает их. А мне хотелось бы узнать какую силу тяги развивают лопасти винтомоторного самолёта или, например, вертолета . И какую максимальную силу тяги можно получить при вращении лопастей (например вентилятора или вертолета).От каких факторов она зависит?

[@volos121]

Задача, которую мы рассматривали с коллегами. Хочу предложить ее рассмотрение на вашем канале. Возможность создания компреактивного пропеллера. Суть задачи; на концах лопастей воздушного винта (винт малого диаметра, до одного метра) располагаются ПВРД, как известно дозвуковые ПВРД обладают низким КПД, а линейная скорость на законцовках винта должна быть дозвуковой. Существует ли возможность получить достойное КПД подобной силовой установки, за счет дополнительного введения в тракт ПВРД воздуха который нагнетается через ступицу винта и подвергается сжатию, под действием центростремительного ускорения, проходя через профилированный канал внутри лопасти, от комля к ПВРД на законцовке. Трудностями при подаче топлива к ПВРД пренебрегаем. Заранее благодарен.

[@andreyevgrafov735]

Достойное КПД Вы не получите.., никогда.., ибо КПД это коэффициент. Он может быть только достойным.

[@WeekendRider100]

А какой КПД у такого ротора?

[@destynar]

Интересно есть ли для этого ротора аналог предела Беца, и, если есть, какую максимальную мощность можно с него снять. Также общий, дилетантский вопрос по ветрякам: Как на вращение ветряка влияет навешенный на ось генератор? Генерируя энергию он же тормозит ветряк. Соответственно, как подобрать параметры генератора для оптимальной утилизации энергии?

[@ВладосПотапос]

Плохо влияет - залипание, противо ЭДС, слабый крутящий момент...Но...вся конструкция гораздо проще чем у горизонталок

[@demetrius3308]

Дорогой наш Андрей Иванович, с юбилеем вас!!! Крепкого здоровья вам и долгих лет!!! Спасибо вам за ваш бесценный труд!!! Сделайте пожалуйста обзор на ветряк Угринского, я думаю не все даже знают о таком.

[@Александр-ж3б2и]

В школе в 70х экспериментировали только с горизонтально расположенными ломтями как на сужение так и на расширение и неплохие результаты были

[@aleksandrismailov2991]

Просмотрел неск. комментов и понял, что многие слишком упростили физич. картину, а потому, очевидно, многое не совсем правильно излагают мнения. ... Надо рассматривать не просто углы атаки и силы от них зависящие, а моменты вращения, поскольку ветродвигателю нужен именно момент вращения, а не какая-либо сила (например, как для "динамического" паруса - вращающегося винтового ветряка так, что при торможении ветра на ветроколесе, например, на 50%, то осевая сила давления возрастает примерно на 30 % , чем у непроницаемого диска того же диаметра и при той же скор. ветра). Момент вращения ветрогенератора (ветроколеса, ветряка, ветродвиг-ля) зависит : -- от местных углов притекания результир-го вектора скорости воздуха по отношению к любой единой базовой линии, привязанной к конструкции ветряка, тогда местный установочный угол меняется, если конструкция позволяет выдерживать оптим угол атаки (если поворотные лопасти), т.к. в общем случае лопасти могут быть поворотными для их автоустановки на оптимальный угол атаки на большем участке пробега лопасти по кругу за один оборот (в разных секторах круга обтекание разное и постоянно меняются все параметры : величины и направления рез. скорости потока, набегающего на лопасти, аэродин.силы и плечи этих силы), т.е. имеется зависимость всех величин от параметра быстроходности Z=U/V , где U - окружная скорость лопасти, V - скор.ветра ; -- от плеча, создающего вращ. момент от результир. аэродин силы (подъёмн. и силы лоб. сопротивления, которые за один оборот постоянно меняются по модулю и направлению) относительно оси вращ. ВК, который то и зависит от углов притекания. Например, возможен случай, когда обороты меньше и аэрод.силы меньше, но плечо больше (при Zоптим), в итоге вращ. момент больше. А нужен именно наибольший вращ. момент при заданных оборотах и скор.ветра. Т.е.параметр Z очень важен (аналог "поступи" у возд.винта), как и у ВК с горизонт.осью ; -- необходимо учитывать зоны, где лопасти создают отрицательный вращающий момент : больше там, где лопасть набегает параллельно на ветер, т.к. сила лоб.сопротивления зависит от суммы модулей скоростей ветра и окружной, а на противоположной стороне лопасть движ. по направл.скор.ветра и результ-щая скор. гораздо меньше, как и сила лоб.сопрот., но плечо силы там и там самое большое, а Ya=0. Мвр=Ra*r, где r - радиус ВК, Rа - полная аэродин сила 1 конкретной лопасти. Причём, при расчётах надо одномоментно учесть моменты сил вращ. всех лопастей в нескольких разных положениях лопастей, а значит с разными моментами вращения каждая. Найти результирующую моментов сил и определить выгодные расчётн. обороты при номинальной нагрузке на вал ротора ВК и заданной скор.ветра ; -- по большому счёту необходимо учитывать затенение подветренных лопастей наветренными. Ещё надо учесть след. : -- чем больше лопастей, тем меньше вибрации ; -- когда больше некоторого колич-ва лопастей, то ухудшается общий КПД ВК, т.к. сильно проявляется отрицат-е влияние сходящих струй с лопастей на последующие лопасти. Вредное влияние сходящих струй тем больше, чем шире хорда лопасти, чем больше коэф.подъёмной силы профиля лопасти и колич. лопастей. ... Профиль лопасти надо выбирать по макс аэродин. качеству К=Су/Сх , причём по поляре для того числа Рейнольдса, которое будет в реальном расчётном (номинальном) режиме работы ВК. ... Поляра для большинства профилей зависит от числа Rе, особенно для авиамодельных проф. с небольшими числами, т.к. размеры и скорости полёта сравнительно малы. А эти параметры сравнимы с ветряками.

[@kars2734]

Судя по коментариям у Андрея Ивановича день рождение, и тем более юбилей, Могу только поздравить и пожелать чтоб.... издалека заходили только самолёты.... )

[@club_informal_science]

Так вопрос: а где расчеты КПД? Почему не посчитали и не показали эффективность преобразования таких генераторов? Или это не возможно сделать?

[@Elena-mi5xy]

Добрый день! Вопрос к знатокам. Какой ветряк эффективней - с горизонтальной осью или с вертикальной осью (то есть барабанный ветряк)?

[@AlexanderKunis]

Вы нарисовали подъемную силу, которая раскручивает ротор, но кроме этого работает также и drag - сила сопротивления. Существует некая оптимальная скорость, зависящая от конкретной формы крыла, в которой соотношение подъемной силы, к сопротивлению максимальна, а затем при увеличении скорости движения крыла, это соотношение падает. Очевидно, драг растет быстрее подъемной силы. Ну и на какой-то скорости вращения суммарная работа подъемной силы за оборот сравнивается с работой силы сопротивления.

[@schetnikov]

Но почему смена режимов происходит так резко? Думается, что общего представления о силе лобового сопротивления здесь недостаточно для объяснения, нужны какие-то его детали.

[@sergeyrink3003]

Почти, но не совсем. От скорости меняется угол атаки. При этом подъемная сила падает линейно , а сопротивление растет в квадрате. Зависимость этого соотношения от угла атаки называется поляра профиля.

[@APTEM_Me]

Подъёмная сила и сила лобового сопротивления это две составляющие единой аэродинамической силы, действующей на тело. Аэродинамическая сила действующая на тело направлена всегда перпендикулярно поверхности контура этого тела. Следовательно как бы вы не крутили крыло, с какой скоростью бы вы не дули, соотношение подъёмной силы и силы лобового сопротивления будет таким, что при их векторном сложении вы получите силу перпендикулярную поверхности крыла.

[@AlexanderKunis]

@@APTEM_Me Крыло не плоское, крыло - это изогнутая поверхность. Ну да, в каждой точке поверхности сила перпендикулярна плоскости поверхности (если пренебречь трением), и да, можно интегрировать, но никто так не делает. Всегда рассматривают плоскость хорды крыла. И тут оказывается что аэродинамические силы отнюдь не перпендикулярны этой плоскости.

[@APTEM_Me]

@@AlexanderKunis *Крыло не плоское, крыло - это изогнутая поверхность."* Всякое крыло ровно такое каким его сделали. Однако общие законы аэродинамики следует сначала моделировать на идеальном крыле, и только затем корректировать на его конструктивные особенности. А поверхность идеального крыла как раз бесконечно стремится к его хорде. Следовательно и аэродинамическая сила для идеального крыла всегда направлена перпендикулярно его хорде.

[@k1rundel]

Так вроде такие ветряки не используют т.к. кпд у них значительно меньше. Вращаться они начинают при более сильном ветре чем с горизонтальной осью.

[@Виталийк-б5щ]

Уважаемые эксперты, дайте совет, какая конструкция будет на ваш взгляд самая эффективная для горных рек. Можно сделать что-то подобное в воде, чтобы в конструкции линейная скорость лопастей в несколько раз превосходила бы скорость водного потока.

[@suntechnology]

Турбина Горлова

[@igorkulikov2850]

Наиболее простая в изготовлении турбина венгерского изобретателя Банки. В массовом производстве это турбина Оссбергер. На популярном сайте "Фермер" есть страничка Сергея Бодрова, где он подробно (с чертежами) рассказывает об изготовлении и эксплуатации своей турбины.

[@Dfire1210]

Добрый день. А почему у турбо вентиляторов лопастей не 2-3, я целая гребёнка? добиваются менее турбулентного потока?

[@reklaamipunkt]

Уважаемый Андрей ,предложите ветряк для установки на вентиляционные каналы на крыше многоквартирного дома ,что бы применить в жизни

[@vmened]

Интересно рассмотреть еще один сценарий, когда ротор данного типа является воздушным винтом. Что можно сделать, чтобы эта машина была обратима без изменения углов атаки лопастей? Создать инициирующий набегающий поток?

[@sergeyrink3003]

Нужно циклически менять угол атаки. Есть такие штуки циклолеты, с четырьмя такими роторами для устойчивости. Гуглите.

[@vmened]

@@sergeyrink3003 знаю, но в вопросе на этот случай есть уточнение про пожелание отсутствия данного механизма.

[@maxmmm257]

классное видео, но для меня вот интереснее динамика и изменения в системе при изменениях скорости воздушного потока. и вытекающее: как в подобной системе достичь стабильной скорости вращения на основном валу(на котором эта система закреплена) при изменениях воздушного потока, при том в условиях рывков и провалов. и кроме того как ограничить скорость вращения для исключения саморазрушения системы в целом, так и её отдельных узлов, в данном случае важнее собственно именно система лопастей.

[@СантерИв-э8п]

Классно. Ведь при этом не важно с какой стороны дует ветер...

[@vasiliypoopkeen7954]

Расскажите про изыскания Савченко, он чуть ли не искусственный смерчь крутил, почему заглохло?

[@user-zkx007]

Андрей Иванович, с днём рождения Вас! Творческих успехов и новых идей Вам! Всегда, начиная со школы, увлекался физикой и до сих даже в солидном возрасте смотрю ваши ролики с открытым ртом! Спасибо Вам огромное за интересные опыты и решения! Вопрос: в начале девятой минуты ролика Вы говорите, что если у ротора больше двух лопастей, то у него нет мёртвых точек. Но в начале ролика почему-то в самый первый раз Вам пришлось ротор толкнуть, хотя у него три лопасти. Почему?

[@Eddie_McCleister]

Вращается та он быстро, но достаточно ли мощности, что б подключить генератор? А то может как у Стирлинга?

[@SoftDeveloper]

Подскажите - его КПД сравним с КПД горизонтальных конструкций?

[@volody314]

Уважаемые авторы! У меня к вам есть вопрос по поводу непонятного мне физического эффекта. Как его вам можно задать?