Универсальность «Правила U=0,29»
  на главную написать письмо карта сайта
 
Материалы научно-исследовательских проектов

Волновая турбина

<< 1 2 3 >>

На фотографии рис. 18 приведена фотография модели турбины с одним вращательным элементом, содержащая две симметрично расположенные прямоугольные лопасти 1, закрепленные на поперечине 2, жестко связанной с валом 3. На вал 3 насажаны поплавок 8 с возможностью свободного вращения и жестко большая шестерня 9. Лопасти выполнены из гибкой упругой полимерной пленки толщиной 0.00025 м так, что образуют r\ прямоугольное тело с размерами 0.07×0.105 м . В области, соответствующей правилу U = 0.29, создан карман 10 для насаживания и крепления лопасти 1 на поперечине 2. На рис. (9 показаны проекции лопасти 1: а - вид сбоку, b - вид сверху. 10 - карман для жесткого крепления поперечины и лопасти.


Рис.18 Фотография модели турбины с одним вращательным элементом, содержащая две симметрично расположенные прямоугольные лопасти 1, закрепленные на поперечине 2, жестко связанной с валом 3. На вал 3 насажаны поплавок 8 с возможностью свободного вращения на валу и жестко большая шестерня 9.


На фотографии рис. 20 приведена турбина с тремя последовательно расположенными элементами на валу, смещенными один по отношению к другому в плоскости вращения на угол 120° и расстояние 0.1 м. Вдоль вала вращения. 11 - площадка для крепления генератора 12 так, как это показано на фотографии рис. 21. Вращение вала 3 приводит в движение шестерню 9, которая, в свою очередь, через зубчатую передачу приводит во вращение малую шестерню, насажанную на вал генератора 12.




Рис.21 Фотография генератора 12,закрепленного на платформе 11, 13 – выводы проводов генератора.


Коэффициент передачи шестеренок 132:8. В результате вращения турбины на выводах генератора 13 возникает разность потенциалов. В качестве генератора используется электрический микродвигатель постоянного тока в обратном режиме. Двигатель постоянного тока ДМП-25-Н1-03 расчитан на напряжение питания 12В и силу тока 0,3А; угловая скорость 6000 об/мин. В качестве индикатора используется светодиод марки GNL-1206URC красного цвета с рабочим напряжением 1,9В и силой тока 70mA, подключаемый к выводам генератора. Для имитации движения поплавка на волне используется ручной вариант? удерживая устройство за попловок, производим вертикальные колебытельные движенията, что трехэелементная турбинавсе время находится в состоянии погруженном в воду. При этом возникает вращательное движение турбины, не зависящего от прямого или обратного направления движения устройства, возбуждающее в цепи генератор-светодиод электрический ток.


Рис.22 Фотография работы устройства: под действием вертикальных движений руки устройство, захваченное за поплавок, с турбиной, погруженной в воду, зажигает красный светодиод 14. Светодиод подсоединен к выводам генератора 13 и для удобства фотосъемки механически закреплен на штативе 15.


На фотографии 22 можно видеть работу устройства: под действием вертикальных движений руки устройство захваченное за поплавок, с турбиной погруженной в воду, зажигает красный светодиод 14. Светодиод присоединен к выводам генератора 13 и для удобства фотосъемки механически закреплен на штативе 15. Динамометрические измерения и измерения напряжения и силы электрического тока дали следующие результаты (таблица 1). Максимальное значение прикладываемой силы выбрали равным 3.0 Н. Средняя прикладываемая сила 3.0×0.5 действовала в течение 0.5с на интервале вертикального смещения устройства, равном 0.06 м, что определило среднюю скорость движения как 0.12 м/с и угловую 1.0 обор/с. Мощность, прикладываемая к устройству, равна 3.0x0.5x0.12 = 0.18 Вт. Измерение напряжения (2.0 В) и силы тока (0.5 А) на светодиоде, подключенном к выводам генератора, дало оценку выходной (полезной) мощности 2.0×0.5=0.1 Вт.

Таблица 1

сила, Н скорость, М/с мощность, Вт напряжение, В напряжение, В мощность, Вт
3.0×0.5 0.12 0.18 2.0 0.05 0.10

В результате КПД устройства оказалось равным 0.1/0.18 = 0.56 = 56%.

Если учесть, что КПД генератора (обратного двигателя) может оцениваться в пределах от 60 до 80 %%, то для КПД турбины можно получить оценки - от 93 до 70 %%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

  1. Таким образом, предложенное техническое решение оказывается экономически существенно более выгодным, чем турбины Уэллса и Дэннисса.
  2. Выигрыша заключается в том, что мы принципиально отходим от варианта использования текучей среды в качестве опоры для движителя, поскольку в этом случае движитель всегда будет «проваливаться» в среду, при этом его действенность будет заключаться в том, сколько текучей массы в единицу времени он успеет оттолкнуть от себя. Но это уже ближе к реактивному движению, причем в самом экономически невыгодном варианте.
  3. Наш же вариант заключается в том, что движитель создает условия для возникновения вихревых потоков, т.е. таких потоков, которые возникают при маховых движениях крыла у птицы или хвоста у рыбы, КПД которых примерно 95%.

Предлагаемое техническое решение естественным образом допускает следующие расширения:


— турбина может располагаться не только в водной, но и в воздушной среде;
— на одном валу вращения возможно совместное применение и подводного и воздушного вариантов турбины.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

  1. 1. Казанцев Э.Ф., Елисеев А.И. Энергетика, экономика и экология. http://www. ostu.ru/conf/ers2001 /section3/kazantsev.html
  2. 2. С.Ю.Славянов. Энергетика в XXI веке, проблемы и перспективы. http://iournal.spbu.rU/2003/28/l 1 .shtml
  3. 3. Агеев В.А. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии (курс лекций). 11йр://ёЬе5.1те.тг8и.ш/51иё1е5/пф8/1есШге8/1ес1иге12.рёЈ
  4. 4. ЭНЕРГИЯ МОРСКИХ ВОЛН. http://user.ospu. Odessa. ua/~shev/emd_m/nie/l_2_9. htm
  5. Качающиеся змеи дадут Португалии энергию волн. http: // www. compnews .ru/news/news/9 504 .html
<< 1 2 3 >>
 

Rambler's Top100