Проблема использования энергии ветра. Ч. 4 : Теория и аэродинамический расчет ветряных двигателей

- 23 — тде ср —угол, образованный хордой дужки с плоскостью вращения^ и а — угол атаки, находится по диаграмме, дающей экспериментальную зависимость от а . • Осевая сила. Осевая сила, действующая на элементарный ветряк, легко вычисляется на основании теории идеального ветряка. Берем левую часть первого З'равнения связи (21) 2т: rdr {р-у — jOg) = dP. Принимая во внимание (18а), имеем dP ~ 2т: rdr р - Д ~ • Осевое усилие на все колесо Го • Для любой зависимости е от г интеграл может быть вычислен гра­ фически. Если же при всех значениях г е = const, то 'о Выразим осевую силу (47) в отвлеченном виде, для чего разделим обе \/2 части на тс/?2р—, тогда 5 ' = IX, С48) Момент и мощность всего ветряка. Момент всего ветряка получаем, интегрируя , выражение (35) в преде­ лах от /*0 до R, где Го—радиус конца лопасти, обращенного к втулке в в M=fdM= f 4 T t / - 2 p ( 4 9 ) J t/ 1+^ + Го Го Выразим момент в отвлеченных величинах, для чего разделим о бе части выражения (49), как это делает Dr. А. B e t z , на у , причем введец обозначение г —- ^ . Поступая таким образом, мы относим вели­ чину момента к единице ометаемой площади, единице скоростного напора м к радиусу ветряка, равного единице Формула (50) служит для вычисления моментов по элементам лопа­ стей и является основной формулой для вычисления характеристи ки моментов. Ею можно пользоваться при переменных значениях е вдоль г, •если предположить, что элементарные струи не влияют дру г на дру г а , что практически допустимо при плавных изменениях е.