הבנת היחס המהיר קצה חיונית למקסימום את היעילות של טורבינות רוח.זה עוזר לקבוע את המהירות הסיבובית האופטימלית של להבים טורבינות יחסית למהירות רוח, הבטחת מיצוי אנרגיה מקסימלית מן זרימת הרוח.

מה זה טיפ-Speed Ratio?

יחס הטיפ-מהירות (TSR) הוא היחס של המהירות ליניארית של הטיפים למהירות הרוח.זהו מספר חסר ממד המציין כמה מהר הלהבים מסתובבים יחסית לרוח.

המונחים: Tip-Speed Ratio

ה- TSR מחושב באמצעות הנוסחה:

(ב) ⁇ (ב"ה) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

היכן מהירות קצה הלהב נקבעת על ידי:

(ב) × RPM (בתרגום חופשי:0)

כדי למצוא את TSR אופטימלי, יצרני טורבינות מתייחסים לעתים קרובות לעקומת האפקטיביות של כוח, אשר מראה את היעילות בערכי TSR שונים.

חשיבותה של TSR

הפעלת טורבינת רוח ב- TSR האופטימלית שלה מבטיחה לכידת אנרגיה מקסימלית.אם ה- TSR נמוך מדי, הלהבים מסתובבים לאט מדי, צמצום החילוץ באנרגיה.אם הוא גבוה מדי, הלהבים עלולים לחוות מתח מופרז ורעש, ירידה יעילות.

בדרך כלל, TSR אופטימלי משתנה בהתאם לעיצוב טורבינות אבל בדרך כלל נופל בין 6 ל-8 עבור טורבינות אופקית-אק.

סיכום

  • יחס הטיפ-מהירות מודד מהירות קצה הלהב יחסית למהירות הרוח.
  • קלוריות כרוכות בקוטר טורבינות, RPM ומהירות רוח.
  • שמירה על TSR אופטימלית ממקסמת את יעילות האנרגיה.