การ จําลอง แบบ คณิตศาสตร์ ใน ด้าน วิศวกรรม
คํานวณความเร็วโรเตอร์และพลังงานที่ออกมาในเทอร์บินส์: การเพิ่มพลังงานที่สําคัญและตัวอย่าง
Table of Contents
กังหัน ลม เปลี่ยน พลัง งาน จาก ลม เป็น พลัง งาน ไฟฟ้า การ เข้าใจ วิธี คํานวณ ความ เร็ว และ พลัง งาน ที่ ใช้ ใน การ คํานวณ และ การ ผลิต เป็น สิ่ง สําคัญ มาก เพื่อ ทํา ให้ กังหัน ไฟฟ้า มี ประสิทธิภาพ และ มี ประสิทธิภาพ มาก ขึ้น บทความ นี้ จะ ให้ หลัก การ และ ตัว อย่าง ที่ ใช้ ได้ จริง สําหรับ การ คํานวณ เหล่า นี้
กําลังคํานวณความเร็วของโรเตอร์
ความเร็วหมุนของกังหันลมขึ้นอยู่กับความเร็วลมและการออกแบบกังหัน ปกติจะวัดในการปฏิวัติต่อนาที (RMP) สูตรพื้นฐานเกี่ยวกับความเร็วปลายลมกับรัศมีหมุน และความเร็วลม:
[FLT: 0] ความเร็ว Rotor (RPM) = (ความเร็ว Wind ax 60) / ( ⁇ ax Rotor Diarmine)
ที่ไหน:
- ความเร็วลมเป็นเมตรต่อวินาที (m/s)
- ค่ารูเตอร์ ค่าไดอะมิเตอร์อยู่ในหน่วยเมตร (m)
การคํานวณการแสดงผลพลังงาน
กระแสไฟฟ้าของกังหันลมสามารถประมาณได้ โดยใช้สมการต่อไปนี้:
[FLT: 0] Poor (Wautts) = 0.5 ax air Denisity ax Swebt Area [x swebt swind left3 ax Power cosid
ที่ไหน:
- ความ เสี่ยง ของ อากาศ มี ประมาณ 1.25 กิโลกรัม/ม.3 ใน ระดับ น้ํา ทะเล
- Swebt Area= ⁇ × (รัศมีรูเตอร์) 2
- องค์ประกอบพลังงาน (Cp) ปกติจะอยู่ระหว่าง 0. 35 ถึง 0. 45
การคํานวณตัวอย่าง
สมมติว่ากังหันลมมีเส้นผ่านศูนย์กลางหมุน 80 เมตร และความเร็วลม 12 เมตร/วินาที ความหนาแน่นในอากาศ 1.25 กิโลกรัม/ม.3 และค่าสัมประสิทธิ์พลังงานคือ 0.4.
อย่างแรก คํานวณพื้นที่กวาด:
Swebt Area= ⁇ × (40) ⁇ 5026.55 m2
ถัดไป, ค่าประมาณค่าพลังงานที่ส่งออก:
กําลัง = 0.5 × 1.25 × 5026.55 × 123 x 0.4 ⁇ 17,000,000 วัตต์ หรือ 17 MW
สุดท้าย กําหนดความเร็วหมุน:
Rotor Spish= (12 × 60) / ( ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ 2.86 RPM