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

в е г д а м о г у т быт ь выражены аналитически с люСюй точюс г ью. Фушжа ии / з и /4 выражают форму ветряка, так kik дшт чисто геоэдетгяческие со­ отношения^ между шириной лопастя и углом зашммеяйя щ дтшштешшым р а д и у с о м . Эти функции тождественны длм в с ею сеиейстш гееметршЧ'С'Ски подобных ветряков. Эти _восемь уравнений содержат десять иеремеииых с, li, С,^, а , г, z, z^, Z, Решая их, мы можем выразить щкемь перенеиных в функции д в у х Z н г, однако решение их весьма трудно, да и практически ие н у жн о ; поэтому в дальнейи1ем ограничимся общими рассуждениями. Выразим величины е, 2^ и ja в фуикцш Z и г, и подстаним в выраже­ ния (51) и (93). Произведя интегрир-оваине яо г ш г!редела,х от г -=» ло /" = 1 получим, выражение отвлеченного момента и коэфициента использования f М ' V2 V Здесь функции Ч\ и есть функции единственного переменного Z , в и д ж е функций и их параметры зависят только от геометрической ф о р м ы ветряка и не зависят от размеров, а следовательно будут один и т е ж е для, всех геометрически подобных ветряков, Такое свойство функций и Tg выражает закон аэродинамического подобия. Закон подобия позволяет на основании испытания моделей в аэро­ динамической трубе получить путем пересчета характеристики натураль­ ных ветряков при любой скорости ветра Вычисление характеристик про­ изводится но следующим формулам 4'i (Z); (94) (95) Функции Ч"*! (Z) и Ч'а (Z) могут быть вычислены или получены п р и испытании моделей в аэродинамической трубе. Здесь следует сказать еще несколько слов о г^аконе аэродинамиче­ ского подобия. Этот закон как он был выведен выше, справедливд л я жид­ кости, н е сжимаемой и не имеющей вязкости. ДХля реальной жидкости закон аэродинамического подобия соблюдается только приблизительно. На фиг. 15 показаны отвлеченные гарактеристики одной и той ж е модели 4-лопастного ветряка (фиг, 28), полученные п р и разных скоростях потока 4,54; 8,37 н 13,95 л,сек. Как видим, разница полу­ чается весьма значительная. Закон аэродинамического подобия для в я з к о й жидкости имеет силу лишь тогда, когда характеристика Рейнольдса в раз­ личных опытах сохраняется постоянной. Под характеристикой Рейнольдса подразумевается вьфажение bV г д е b линейный размер модели, например ширина крыла. У—скорость по­ тока и V коэфициент кинематической вязкости. Обычно пользуются выра