Pourquoi ne pas concevoir une éolienne comme un anémomètre?

L'anémomètre mesure la vitesse du vent. Il est en forme de petites tasses --- demi-sphères creuses. Cela semble très logique alors que les ventouses s’attaquent au vent et que l’autre côté est plutôt profilé pour couper dans les airs à mesure qu’il tourne.

Alors, pourquoi n'y a-t-il pas d'éoliennes conçues comme ça? (Du moins, je ne les ai jamais vues.)

Vous pourriez aller plus loin et rendre les tasses ellipsoïdales (plus pointues). Vous pouvez même ajouter un bouclier intérieur, peut-être un demi-tore, autour de l'intérieur pour fluidifier davantage les tasses et les aider à résister au vent.

Ce serait une éolienne à axe vertical (VAWT). Je regardais les vidéos de VAWT sur Youtube depuis un moment et j'ai trouvé beaucoup de motifs intéressants, mais jamais un avec des tasses. Pourquoi pas? Je sais que j’ai vu des anémomètres tourner très rapidement par beau temps, c’est donc logique.

turbines wind-power DrZ214
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Les turbines à rotor Savonius sont conçues comme ceci. Le problème fondamental est que le rapport de vitesse de pointe est égal à 1, alors que les pales du profil aérodynamique dans les HAWT donnent typiquement 5 à 10 tours.

Brian Drummond

drømstørre.dk / wp-content / vent / meunier / énergie éolienne% 20web /…

mardi

@mart nice link. :)

Mike solaire

Réponses:

Une autre raison est que la turbine à hélice permet de la faire pivoter pour éviter les dommages par grand vent. Lorsque l'air circule transversalement à l'axe de l'hélice, il rencontre relativement peu de traînée.

Il serait difficile d’imaginer une orientation qui permettrait à la conception de type anémomètre d’éviter cela.

Angus Murray
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Bon point, ainsi que la différence possible de vitesse du vent de haut en bas

Solar Mike

Parce que le dos des gobelets crée beaucoup de traînée réduisant ainsi la puissance produite.

Le profil de lame utilisé dans les HAWT à 3 lames classiques est également utilisé dans les VAWT et ressemble à des "batteurs à oeufs" nécessitant des roulements supérieur et inférieur. Les complications d'ingénierie des VAWT rendent le HAWT à 3 lames beaucoup plus populaire également en raison de sa puissance, de sa masse en rotation et de son impact visuel.

Mike solaire
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Pourriez-vous poster un lien vers une monographie ou un tutoriel sur shape vs.drag (ainsi que le rapport de vitesse de la pointe, par un commentaire ci-dessus)?

Carl Witthoft

@CarlWitthoft shape v drag est un sujet important ... Le rapport de vitesse de pointe, les profils NACA, le décrochage, l’angle de la lame, puis la limite de Betz, me viennent directement à l’esprit ... Pour faire glisser v v, commencez ici: grc.nasa.gov/ www / k-12 / airplane / shaped.html

Solar Mike,

Pouvez-vous élaborer sur les complications d'ingénierie des VAWT? Autant que vous puissiez, vous pouvez imprimer en 3D "n'importe quoi" ces jours-ci. Même les lames hélicoïdales d'un Savonious sont imprimées en 3D aussi facilement qu'une lame droite de la même taille. Les VAWT placent tout le matériel de générateur près du sol et ne nécessitent généralement pas de suivi actif du vent. Les HAWT traditionnels ont besoin de ces éléments ou de versions plus compliquées de ces éléments. (Au fait, les VAWT basés sur la traînée que j'ai imaginés dans le PO ne nécessitent pas de mouvement de lame individuel, les seuls roulements supérieurs / inférieurs sont ceux de l'axe principal.)

DrZ214

Croyez-vous vraiment "vous pouvez imprimer n'importe quoi en 3D"? Imprimez un miroir alors.

Solar Mike

Je mets "n'importe quoi" entre guillemets pour une raison. le point était une forme complexe (comme une lame hélicoïdale ou une lame aérodynamique) n'est pas très différent d'une forme simple lors de l'impression 3D et affecte donc beaucoup le coût ou le temps de fabrication. Quoi qu'il en soit, pouvez-vous nous en dire plus sur les complications d'ingénierie liées aux TAV, de préférence avec une source?

DrZ214

En général, la fréquence de l'anémomètre à ultrasons est principalement une sonde de 200 KHz, et il y a 4 détecteurs. À travers la description de cet article, il n’est pas certain que la vitesse du vent d’une large plage puisse être surveillée.

Reportez-vous à cet article:

https://www.weatherstation1.com/what-is-wind-sensor/

Cela couvre presque tous les principes de la surveillance du vent et j'espère que cela vous sera utile.

Jack Dawson
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Le PO était-il après la surveillance ou l'alimentation?

Mike solaire

Ouais, le PO semble demander pourquoi les éoliennes ne sont pas conçues comme des anémomètres, pas pourquoi les anémomètres ne sont pas utilisés pour surveiller "la vitesse du vent dans une large plage".

Wasabi