Savonius rotor: piav qhia, txoj cai ntawm kev ua haujlwm. Vertical Axis Cua Turbine

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Savonius rotor: piav qhia, txoj cai ntawm kev ua haujlwm. Vertical Axis Cua Turbine
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Video: Savonius rotor: piav qhia, txoj cai ntawm kev ua haujlwm. Vertical Axis Cua Turbine

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Anonim

Kev hloov cua zog yog ib txoj hauv kev kom tau hluav taws xob pheej yig. Muaj ntau qhov kev tsim ntawm cua turbines. Ib txhia ntawm lawv yog tsim los rau siab tshaj efficiency, lwm tus yog unpretentious nyob rau hauv kev siv. Pab pawg thib ob suav nrog Savonius rotor, tsim txog 100 xyoo dhau los, nws tseem siv tau los daws ntau yam teeb meem kev lag luam.

History of Creation

Sigurd Johannes Savonius (1884 - 1931) - tus tsim khoom los ntawm Finland, tau koob meej rau nws txoj haujlwm hauv physics ntsig txog kev kawm ntawm cua zog. Nyob rau hauv nws lub neej, nws tau txais ob peb patents uas siv tsis tau tsuas yog los tsim cua turbines, tab sis kuj nyob rau hauv shipbuilding, raws li zoo raws li nyob rau hauv cov cua tshuab ntawm niaj hnub railway tsheb thiab tsheb npav.

Lwm tus neeg tsim khoom los ntawm lub teb chaws Yelemees - Anton Flettner (1888 - 1861) thaum pib ntawm lub xyoo pua xeem tau los nrog lwm txoj hauv kev caij nkoj, tsim lub npe hu ua Flettner rotor. Lub essence ntawm lub inventionraug txo mus rau hauv cov nram qab no: ib lub tog raj kheej tig, tshuab los ntawm cua, tau txais ib tug quab yuam qhia nyob rau hauv kab rov tav kev taw qhia, tshaj 50 npaug ntawm lub zog ntawm cov huab cua. Ua tsaug rau qhov kev tshawb pom no, ntau lub nkoj tau tsim tsa uas siv lub zog ntawm cua kom txav mus los. Tsis zoo li cov nkoj sailboats, cov nkoj no tsis muaj zog txaus ywj siab. Cov motors xav tau los tig lub rotor.

Flettner caij nkoj
Flettner caij nkoj

Reflecting Flettner's sail, Savonius tau los xaus tias cua zog kuj siv tau los tig nws. Xyoo 1926, nws tau tsim thiab patented tus tsim ntawm lub tog raj kheej qhib nrog oppositely qhia cov hniav nyob rau hauv.

me ntsis ntawm physics

Ua ntej, me ntsis kev xav. Txhua tus neeg pom tias thaum caij tsheb kauj vab, huab cua ua rau muaj kev tiv thaiv kev txav mus los. Thiab qhov siab dua qhov ceev, tus nqi no ntau dua. Qhov thib ob yam cuam tshuam rau kev tiv thaiv yog qhov chaw hla ntu ntawm lub cev cuam tshuam los ntawm huab cua ntws. Tab sis muaj qhov thib peb, uas muaj feem xyuam rau lub cev geometry. Qhov no yog raws nraim li cov neeg tsim tsheb lub cev sim txo qis thaum nws los txog rau aerodynamics.

Mechanics ntawm kev sib hloov nyob rau hauv lub rotor
Mechanics ntawm kev sib hloov nyob rau hauv lub rotor

Piv txwv li, peb tuaj yeem hais tias peb daim phiaj nrog tib qhov chaw hla ntu, tab sis muaj cov duab sib txawv: concave, ncaj thiab convex, yuav muaj qhov sib txawv heev. Rau cov duab convex, nws yuav yog 0.34, rau ib tug ncaj - 1.1, rau ib tug concave - 1.33. Nws raug lees paub tias yog tus tswv tsev zoo tshaj plawscua zog.

Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm ntawm Savonius rotor

Tsis zoo li Flettner lub nkoj, Savonius tau hais kom faib lub tog raj kheej rau hauv ob sab thiab txav lawv mus rau ib leeg kom tau txais cov hniav thiab qhov chaw nruab nrab ntawm lawv. Lub ntsiab lus ntawm Savonius lub tswv yim yog tias huab cua ntws los tsoo ib rab hniav tsis yog mus rau sab tom qab ntawd, tab sis, dhau los ntawm qhov sib txawv ntawm axial, raug xa mus rau qhov thib ob hniav, uas ua rau muaj zog ntawm cov cua.

Lub hauv paus ntsiab lus ntawm kev ua haujlwm no tso cai rau Savonius rotor ua haujlwm txawm tias cua daj cua dub.

Muaj ntau qhov kev xaiv profile:

  1. Cov hniav yog tsau rau ntawm lub axis kom tsis txhob muaj cua sib txawv ntawm lawv. Nov yog qhov yooj yim tshaj plaws ntawm ntau cov lus piav qhia ntawm Savonius rotor.
  2. Lub hauv paus ntawm ib rab riam yog ntxig rau hauv lub hauv paus ntawm lwm tus. Qhov sib txawv tseem ceeb tseem nyob ntawm txoj kab axis. Qhov kev xaiv no tso cai rau cua los ntawm ib nrab ntawm lub rotor txav mus rau lwm qhov. Ntau qhov profile.
  3. Ib yam li qhov kev xaiv thib ob, tsuas yog thaj tsam ntawm cov hniav yog nce ntxiv los ntawm kev ntxiv cov phaj ncaj rau sab hauv.
  4. Savonius rotor duab
    Savonius rotor duab

Scope of application

Nyob rau hauv lub 60s ntawm lub xyoo pua xeem, Savonius rotors tau siv nyob rau hauv railway ventilation systems. Lawv raug ntsia rau ntawm lub ru tsev ntawm lub wagons. Thaum lub sijhawm txav mus los, lub rotor pib tig thiab tso pa tawm ntawm txoj kev mus rau hauv chav tsev. Cov tshuab zoo sib xws kuj tau nruab rau ntawm cov tsheb npav.

Hnub no, daim ntawv thov tseem ceeb ntawm lub rotor yog nyob rau hauvntsug axis cua turbines. Muaj ntau tus qauv zoo sib xws uas muab ob yam:

  • ntsug axis ntawm kev sib hloov;
  • kev tsis ncaj ncees rau kev taw qhia ntawm cua ntws.

Ntxiv rau cov cua turbines ntsug, muaj cov khoom siv nrog kab rov tav. Lawv txawv los ntawm qhov loj rov qab nrog tib lub zog cua. Raws li txoj cai, lawv zoo li cov hniav ntawm cov dav hlau propellers, nyob rau ntawm kab rov tav axis thiab muaj cov lus qhia tus Tsov tus tw rau kev sib tw nrog cua.

Qhov zoo ntawm Savonius Cua Turbine

Txawm hais tias qhov tseeb tias ntsug axial rotors ntawm cua turbines poob hauv kev ua haujlwm rau kab rov tav axial rotors, lawv tseem muaj ntau qhov zoo tsis tuaj yeem:

  1. Ua haujlwm hauv ib cheeb tsam huab cua. Vim lawv thaj tsam me me, lawv tsis ntshai cua daj cua dub.
  2. Tsis xav tau cov khoom siv ntxiv rau lawv lub community launch. Vim lub concave zoo ntawm cov hniav, lub tso tawm tshwm sim ntawm qhov tsawg kawg nkaus cua qhov tseem ceeb - 0.3 m / s. Lub tshuab hluav taws xob nce mus txog qhov zoo tshaj plaws ntawm huab cua khiav ceev ntawm 5 m / s.
  3. Vim lub suab nrov qis txog li 20 dB, lub tshuab cua tshuab tuaj yeem ntsia tau ze ze rau cov vaj tsev, uas yog qhov tseem ceeb rau kev tsim hluav taws xob tsawg thiab poob ntawm cov xaim tam sim no.
  4. Tsis xav tau ib qho kev taw qhia cua. Lawv pib ua hauj lwm los ntawm huab cua ntws mus ntawm ib lub kaum ntse ntse.
  5. qauv yooj yim txo tus nqi kho.
  6. Tsis txaus ntshai rau cov noog uas pom tus qauv tag nrho thiab tsis txhob sim ya hla cov hniav.

Qhov tsis zoo ntawm ntsug cua turbines suav nrog kev ua haujlwm qis, tus nqi siab dua rau cov khoom siv hauv tsev, qhov loj me yuav tsum tau ua tiav lub zog xav tau.

Yuav ua li cas ua cua turbine nrog koj tus kheej tes

Yuav ua ib lub cuab yeej uas yuav muab lub teb chaws lub tsev nrog hluav taws xob zoo li tsis zoo li. Txawm li cas los xij, ua ib lub tshuab cua me me los ua kom muaj hluav taws xob dawb uas ua kom muaj kev ua haujlwm ntawm cov khoom siv hluav taws xob tsawg (cov twj tso kua dej, txoj kev teeb pom kev zoo nyob rau hauv pem hauv ntej ntawm lub tsev, qhib lub rooj vag tsis siv neeg) yog nyob rau hauv lub hwj chim ntawm ib tug craftsman. Rau qhov no koj yuav xav tau:

  • 3 txhuas ntawv nrog ib sab ntev ntawm 33cm, txog 1mm tuab;
  • drainpipe 15 cm inch thiab 60 cm ntev;
  • 4 cm dej kav;
  • lub tshuab hluav taws xob (lub tsheb siv tau);
  • fittings (steel ces kaum, self-tapping screws, ceev, bolts).
Lub tswv yim yooj yim ntawm Savonius rotor
Lub tswv yim yooj yim ntawm Savonius rotor

cov lus qhia ua noj

Ua kom yooj yim Savonius rotor koj xav tau:

  1. Txiav tawm 3 discs nrog txoj kab uas hla ntawm 33 cm los ntawm cov ntawv txhuas.
  2. Txiav cov kav dej uas muaj txoj kab uas hla ntawm 15 cm raws li axis los ua 2 qhov khoob rau cov hniav. Tom qab ntawd txiav txhua daim hla nruab nrab. Yog li, koj yuav tau txais 4 cov hniav zoo ib yam, 30 cm ntev.
  3. Xau ib lub qhov nyob hauv nruab nrab ntawm cov disks uas koj tuaj yeem ntxig cov kav dej 4 cm.
  4. Txuas tag nrho peb lub disk nrog cov yeeb nkab, thiab nruab nrab ntawm lawvntxig cov hniav. Ob ntawm ob lub disks. Cov hniav yuav tsum tau taw qhia kom lub kaum sab xis ntawm lawv cov axes yog 90 degrees. Qhov no yuav cia txawm tias cua me ntsis tig lub tshuab hluav taws xob.
  5. Siv cov ces kaum thiab tus kheej tapping screws los kho cov hniav ntawm txhuas rims.
  6. Nias lub tshuab hluav taws xob ncej rau hauv qab ntawm cov yeeb nkab, uas yog axis.
Savonius rotor nyob rau hauv lub teb chaws
Savonius rotor nyob rau hauv lub teb chaws

Lub tshuab hluav taws xob cua tau npaj txhij. Nws tseem tsuas yog xaiv qhov chaw teeb tsa uas txaus qhib rau huab cua tam sim no. Yog tias tsis muaj cua txaus, koj tuaj yeem ua ib lub mast siab, nyob rau saum lub tshuab hluav taws xob.

Prefabricated ntsug cua turbines

Nrog rau kev txhim kho ntawm lwm lub zog, muaj kev xav tau ntau ntxiv rau cov khoom siv hluav taws xob uas siv hluav taws xob. Tam sim no, muaj Lavxias teb sab cua turbines nyob rau hauv kev ua lag luam, tus nqi ntawm uas pib los ntawm 60 txhiab rubles.

industrial cua turbines
industrial cua turbines

Cov chav no tuaj yeem siv rau hauv kev lag luam ntiag tug, ua tau raws li kev xav tau hluav taws xob los ntawm 250 W txog 250 kW.

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