🌑 Какой ВЕТРОГЕНЕРАТОР лучше? Лидер поменялся! Продолжаю эксперимент Исправляю ошибки Игорь Белецкий
Vložit
- čas přidán 22. 06. 2021
- Ветрогенератор на 3Д принтере! Новая идея по созданию мобильных походных ветряков с мощностью от 5 до 10 Вт
Мой первый канал / igorbeleckii
🌑 Фонтан Герона • 🌑 Вечный фонтан Герона...
🌑 Вечный двигатель из двух моторчиков • 🌑 ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ из ...
🌑 Солнечный концентратор 2000°С из спутниковой тарелки • 🌑 МОЩНЫЙ СОЛНЕЧНЫЙ КОН...
🌑 ВЕЧНЫЙ ФОНАРИК из пластиковой бутылки! • 🌑 ВЕЧНЫЙ ФОНАРИК из пл...
🌑 АНТИГРАВИТАЦИЯ Самый опасный эксперимент! • 🌑 АНТИГРАВИТАЦИЯ Самый...
🌑 10 Крутых экспериментов • 🌑 10 САМЫХ КРУТЫХ ФИЗИ...
🌑 ШАПОЧКА ИЗ ФОЛЬГИ РЕАЛЬНО РАБОТАЕТ • 🌑 ШАПОЧКА ИЗ ФОЛЬГИ РЕ...
🌑 МАГНИТНЫЙ НАГРЕВАТЕЛЬ • 🌑 МАГНИТНЫЙ НАГРЕВАТЕЛ...
Меня зовут Игорь Белецкий. Я давно увлекаюсь техническим творчеством и популяризацией науки в интернете. Я исследую физические явления, проверяю теории и демонстрирую результат.
Если у Вас есть интересные идеи, мысли, наблюдения, задумки для экспериментов или знаете крутой физический эффект, но руки не доходят их воплотить, присылайте мне на почту, и я сниму ролик по Вашей теме.
Моя почта igorbeletskiy3dprint@gmail.com
Тел. (+38) 067- 393-13- 82
ПОДДЕРЖКА моих экспериментов финансово или материалами(техно-деталями) конечно же приветствуется!
Яндекс деньги 410011260810394 - Věda a technologie
Опыт сын ошибок трудных...
Приятно, что есть обратная связь со зрителями.
Так и должно быть!!!
Бебра
Я уже столько этих тестов провёл, только реальных
Оптимальная система на 3 Лопасти
@@akbkievua Всё зависит от силы ветра в вашей местности - если ветер сильный постоянно то лучше всего может оказаться даже однолопастной, и от нагрузки - сейчас в основном это генераторы, а они любят обороты, а низкооборотные генераторы громоздкие и тяжелые, что не говорит об эффективности самих ветроколес.
9:57 ошибка. если сначала включить "ветер", а потом весы, то они покажут "0", сколько бы там на них не давило
Да да, я это тоже заметил
Ага! Сразу заметил тоже.
Глазастый. )
Мне кажется что автор уже это проверял, и если до съёмки показывало 0, то перед камерой вряд ли что-то измениться. Но да, для соблюдении правил эксперимента, нужно сначала включить весы. А потом уже подачу воздуха.
Этот винт при верной схеме просто импеллерный.
Покажет почти тоже что и 8 лопастной.
В некоторых случаях чуть лучше.
Лопасти крученые дают результат. Прежде всего они могут быть легче.
Даёшь, понимаешь, старый добрый стирлинг на 3д принтере! С генератором
Ветряки дают разную скорость, но и момент разный. Мощность - это произведение скорости на момент. Скорость пропорциональна напряжению генератора, момент пропорционален току в нагрузке. Поэтому мерить мощность надо для каждого ветроколеса на разных нагрузках. Искать точки максимального произведения выходного напряжения на ток в нагрузке.
Согласен, совсем не корректные измерения.
Необходимо собрать динамометрический стенд
Верно, если проще то мощность это "сила на скорость".
Нужен контроллер как в солнечных панелях который ищет максимальную точку мощности
Да, верно, в конечном итоге счётчик покажет мощность того или иного пропеллера.
@Igor Beletskiy
Каких результатов на весах вы ждёте, если сначала включаете вентилятор, а потом весы? Нужно наоборот.
Весы при включении ставят точку отсчёта нужно весы включать до теста
@@makscraycrayquail5105 попробуй поэкспериментировать с магазинным вентилятором и соответствующей величины успокоителем
Вот точно. В прошлый раз с мультиметром накосячил. В этот раз с весами.
Это замер крутящего момента,а не мощности!Максимальная мощность,как правило,с 3-5 лопостных ветряков получается,посмотрите каналы ветроловов,да и на все фабричные ветрогенераторы
Какая разница ? Легко перевести в мощьность
@@dkk64 разница большая, если бы крутящий момент определял мощность, то рычаг бы ее увеличивал или уменьшал, а это не так.
@@bumbarabun в данном случае это не важно.
Ключ с динамометром видал? Вот тут такой же принцип.
@@dkk64 в данном случае это очень важно, как бы вам объяснить - например если вы переключаете скорость в автомобиле, вы не меняете мощность двигателя, а крутящий момент меняется. Так понятнее?
@@bumbarabun
Мне это все понятно. И шаг лопасти и угол атаки тут тоже работает.
Но все же. Фронт волны плоский. Так что расчет от ометаемой плоскости винта достаточен и такой способ измерения также .
Весы надо включать перед включением потока (как было в 3 разе, а в первых двух не было). Некоторые весы чтобы исключить вес тары при включении постоянное давление сбрасывают на ноль. Очень похоже что в первых двух случаях так и было. Не может вообще ни грамма не давать нагрузки.
Я пробовал и до просто на камеру так получилось.
@@IgorBeletskiy нужна динамическая нагрузка со средней точкой, как у контроллеров солнечных панелей, она снимат максимальную мощность при оптимальном вольтаже ампераже
@@Slaid4 Лучше бы рассказал как её сделать!)))))
@@Slaid4 Я думаю, а точнее - уверен, что генератор не является нелинейным прибором! А соответственно ему не нужно делать динамическую нагрузку для определения максимальной точки мощности. Она будет пропорциональна нагрузке при любом напряжении и сопротивлении. MPPT применяют только для нелинейных устройств, типа полупроводников. Не линейные характеристики тока у них.
@@IgorBeletskiy главная ошибка-спиральные крыльчатки должны иметь направление оси вращения вертикально тогда будут совсем другие показатели(и соответственно лопастные ось горизонтально)
Если что-то не так пишите, буду стараться исправлять
0:00 - Вступление
0:53 - Какие были ошибки в прошлом эксперименте
6:30 - Другой механизм измерения мощности
8:15 - Рыжий, 3 лопасти
9:52 - Синий, 8 лопастей
10:39 - Зеленый
11:21 - Желтый, много лопастей
12:25 - Рыжий, Сложная форма
13:07 - Синий, Архимедов винт
13:53 - Розовый, первый ротор Онипко
15:16 - Желтый, второй ротор Онипко
16:32 - Вывод, какие есть проблемы, способы улучшения точности эксперимента
Спасибо!
Спасибо
Дай Вам Бог здоровья!
Удивительно сколько нюансов может заметить большое количество зрителей, очень здорово что Игорь усовершенствует эксперименты, обратная связь делает вещи! Игорю лайк
Вентиляторы эти расположить внутрь трубы на 200 мм и продувать, повесить их на моторчик и через сопротивление или другую нагрузку уже к мультиметру и все получится. Кстати на первых замерах плоских крыльчаток весы включались после нагрузки на них)))
Согласен с трубой. Тогда давление воздужа не будет зависить от расстояния. А на счет мультиметра, то проще включить измерениет тока, напрямую к генератору и паралеьно измерять и напряжение. Тогда надо 2 прибора. Амперметр будет нагрузкой. Этого достаточно.
Ветрогенераторы работают не в трубе. Труба своими стенками будет оказывать значительные изменения, мешая воздуху огибать крыльчатки.
Судя по комментариям надо ещё пять роликов с устранениями ошибок выпускать... ;)
Это украинцы за Онипко топят
Хотя он был признан лучшим ветрогенератором в 2013 году, дак вто справедливо
Огромная работа проделана. Столько ошибок было признано и исправлено. Респект!
Что касается собственно эксперимента: было бы полезно узнать одновременно и силу тока и напряжение на выходе генератора с этими ветряками на валу.
Можно нитку на вал накручивать, что бы он поднимал грузики, и этим измерять мощность
И можно поднимать грузик из воды) и по высоте измерить мощность.
Классика это отклонение груза.
Промышленный измеритель выглядит так:
Диск алюминиевый или стальной закреплен на вал измеряемого привода
диск находится в разъеме магнитной системы из сильных постоянных магнитов, обычно электромагнитов
Эти магниты тоже расположены на вращающемся кольце, но к этому кольцу снизу жестко прикреплен груз
Суть измерителя в том что когда диск начинает вращаться, вихревые токи тащат кольцо с магнитами за собой отклоняя от вертикального положения груз, по углу отклонения можно определять крутящий момент. Не только момент, вихревые токи разогревают диск создавая механическую нагрузку на привод, измеряя обороты любым способом можно вычислить мощность на валу.
Разумеется на мощный привод - диск должен быть массивным, ибо вся снимаемая мощность превращается в тепло диска. Вот такой бесконтактный тормоз, который еще и не имеет момента покоя.
В старых спидометрах с приводом от тросика тот же принцип.
Почему бы не поставить не по нагнетанию а по всасыванию вентилятора , условия будут максимально приближенные к реальным.И Ювелирные весы
@@andreyorel8561 Нужна будет труба и вентилятор в разы более сильный. Даже от кухонной вытяжки в таком режиме вентилятор не затащит, нужно будет еще мощнее. Кухонная вытяжка это 20-30 Вт механической мощности мотора
Привет! Игорь, тебе нужно на принтере распечатать винт с лопастями как на домашнем вентиляторе, и одеть его на мотор которым будешь задавать ветер на модели других ветряков, поскольку на компьютерном кулере лопасти не подходят для создания потокового ветра, у них иная сила выдачи ветра чем у лопастей домашнего вентилятора. Замени компьютерный кулер на мотор с лопастями как у домашнего вентилятора и тогда ты увидишь существенную разницу и появится потоковая мощность ветра для моделей.
Вариации вертикальных крыльчаток нужно тестить. Это будущее
Привет! Игорь, когда заменишь компьютерный кулер на лопасти домашнего вентилятора, то в место силы нагрузки на весы, поставь на генератор разной вольтажности маленькие лампочки, и меняй их чтобы посмотреть какую по мощности вольтажа сможет включить каждый из твоих лопастных моделей.
Как вариант: между кулером и винтами генератора поставить вставку из множества параллельно расположенных трубочек для сока длиной в см 6-7. Вроде как, это должно "разбить" завихрения и выровнять общий поток воздуха. Или же сделать трубу, но не нагнетать в неё поток кулером в "морду-лица" ветрогенератора, а откачивать (отсасывать) за ветрогенератором (например, пылесосом).
воздух вязкий. такая преграда сильно снижает мощность ветра.
Я трубочки как-то ставил а своих опытах... Да, сильно гасит поток.
@@Achmd Ничего страшного! Он будет снижен одинаково для всех и на результат сравнительный не отразится. Надеюсь понятно сказал)))
Но того что уже есть достаточно. Такая конструкция прекрасно все выравнивает уже
Моторчик вместо генератора, сопротивление и вольтметр. Я уже предлагал в прошлом видео.
Я тоже. Что-то не догоняет он)) Или мы что-то не правильно понимаем! :)
Вот именно! И постепенно увеличивать нагрузку уменьшая сопротивление переменного резистора! Ну и измеряя ток с напряжением.
Игорь, спасибо вам за ваши видео, как буд-то сам что-то делаю, только делать не нужно. Интерактивное телевидение =)
По поводу форм лопастей- всегда нужно помнить, что есть 2 типа насосов-
1. Напора
2. Расхода
А что, никто не сказал, что спиральные ветряки, должны быть установлены вертикально и улавливать поток своим боком, а не вершиной?
я сказал пару дней назад, но лень было писать об этом
Главное, не надо отчаиваться, пробовать что-то ещё, находить правильные решения, правильные подходы, экспериментировать так и эдак и может что нибудь да и получится, главное идти верно к цели. Всё делается методом проб и ошибок. Так что держитесь. Я искренне желаю вам удачи. 👍👍👍👍👍👍👍👍👍
используй соломки для коктейля для создания аэродинамической трубы
Да идеально просто только надо помощнее ветер, намного лучше бы подошёл импеллер
Приветствую! Тот случай когда учтя все предыдущие ошибки сделал новых еще больше!
Лайк. Наконец-то интересные опыты!
Для этих маленьких, можно среду заменить для замера мощности, например на воду. И более менее ламинарный поток проще сделать.
Лучшая форма винта ты можешь увидеть в природе как с воздухом в виде смерча,так и с водой в виде водоворота.действуй игорек)))
Игорь, это очень познавательные опыты. Сделай пожалуйста такие же опыты на лопасти в вертикальном исполнении, типа вертик. барабан из лопастей (аналог кондиционерного барабана), трех или четырех лопастные, лопасти в форме (сечение) капли или крыла самолета, изогнутые 8-кой трех лопастной барабан... Ну и сравнение данных -- напряжение, ток, механич.давление (правда не знаю как последнее измерять для вертик. исполнения лопастей).
Это была крайне полезная информация. Спасибо
На линейку железную надо было давить, а не на весы и отклонение мерить.
Игорь! Возьмите садовую ветродуйку за 2000 руб и дуйте с метра. Поставьте генератор и нагрузку которая делит напряжение примерно пополам. И все будет нормально. Есть смысл. Надеюсь будет ещё видео. Дело начато но не окончено
Благодарю за эксперимент и за помощь в выборе, как раз выбирал форму лопастей для тихоходного генератора.
сделать стенд где у каждого есть движок, все направлены в одну сторону, поставить на улице и с каждго по отдельности собирать данные в течении дня
В трубу их с диаметром примерно в 2× 3× .
От завихрений длинная труба. Чем длиннее тем лучше .
Надо дать раскрутиться им. И потратить чуть энергии. Дальше они уже работают.
На ветру реальном онипко еще хуже.
Вообще все в соответствии с теорией.
Но мощьность крутящего момента 3х лопастного нужно мерить с маховиком.
То есть подогнать вес под остальные..
Разогнать до максимума каждый.
Это супер тема! Продолжай! Будет много просмотров! А главное это реально полезная информация!!! Прям жму обе руки! Очень интересно!
Предложение для крупного походного генератора - лопасти из ткани, которые можно натягивать на каркас из спиц. Ступица - цилиндр с отверстиями, в которые вкручиваются спицы. Один ряд ступиц под прямым углом к поверхности цилиндра, второй ряд под острым углом (тут надо экспериментировать). Натянутая между такими спицами ткань будет иметь форму как у лопастей жёлтого пропеллера (с 11:57). Кроме того, оптимальнее сделать рабочую часть лопасти (ближе к краю) шире, а ближе к ступице - уже.
Интересное видео, продолжайте в том же духе!!!! Спасибо за труды!!!
Видео интересное получилось) Спасибо за старания) Игорь, поставьте вместо весов пружину и измеряйте изменение её длины. А раз уж используете электронные весы, разве они у вас не обнуляются при включении? Вы сначала запускаете вентилятор, нагрузка на весах появляется, потом вы включаете весы и они показывают 0. Может быть лучше сначала включать весы, а потом вентилятор? Это я про первую половину видео
Доброго времени!
Лет 10 назад плотно изучал тему ветрогенераторов, читал статьи, форум и т.д...
Так вот, максимальную мощьность лопастей обеспечтвает их аэродинамическтй профиль (форма крыла самолета).
Как правило, максимальное количество лопастей 3, иначе при большем количестве лопастей повышается сопротивление воздуха и КПД при этом соответственно снижается.
Мало того, КПД данных лопастей не зависит от их количества, а зависит от диаметра описывания концом (концами) лопастей, естественно это все не просто теория, а подкреплено расчетами и практическими испытаниями.
Ввиду этого стали производить однолопостные ветрогенераторы (на противоположной стороне устанавливается балансир) которые имели такое же КПД как и трехлопастные, а в некоторых случаях и даже больше (и в тех и иных есть свои плюсы и минусы).
Поэтому в качестве эксперимента неплохо бы было сравнить мощность трех лопастного винта и однолопастного винта аэродинамического профиля.
Не маловажную роль при эксперименте играет и диаметр самих винтов. На мой взгляд более точно было бы проводить эксперименты с диаметром винтов как минимум в 2е больше чем на данном ролике.
Очень интересно! Ждём продолжения!
можно же считать мощность по формуле P = I * U
P - мощность
i - сила тока
U - напряжение
Проблема в том, что мощность будет меняться в зависимости от подключенного сопротивления. Т. е. нужно плавно менять сопротивление, до тех пор пока не найдется максимум мощности. Это долго и муторно
@@KirillChaykin это можно легко автоматизировать с помощью ардуино или ему подобных
@@KirillChaykin по идее максимальная мощность будет при токе короткого замыкания
P = I * E
E - ЭДС
в начале мы посчитаем силу тока при R = 0, а потом при любой другом (отличным от этого)
Получим систему:
E = I1 * r
E = I2 *(r + R2)
r - внутреннее сопротивление (мы его не знаем)
из системы мы найдём E после чего найдем максимальную мощность, но возможно я где-то не прав
@@user-df8rw3lr1v "по идее максимальная мощность будет при токе короткого замыкания" нет не будет, просто потому, что мощность зависит от оборотов ветряка, при этом маловероятно, что при КЗ обороты будут оптимальными. Во всяком случае на это нельзя рассчитывать.
@@bumbarabun ок
Первые крыльчатки не правильно замерял. Надо было вначале весы запускать! А ты вначале нагрузкуподал.
Может и так...
Реально молодец .
Большой лайк за то что можешь прислушиваясь осмыслить свои ошибки и взглянуть под другим углом .
Это реально сложно .
Я думаю, что объемные ветряки корректнее обдувать вентилятором, работающим на всасывание, а не на нагнетание, т. е. вентилятор расположить не перед, а сзади ветряка. То же самое можно выполнить и для других видов ветряков. А измерительную аппаратуру разместить спереди. И я согласен с теми, кто утверждает, что весы измеряют крутящий момент на валу, а не мощность. Правильно измерять мощность используя разную электрическую нагрузку при разной силе ветра, измеряя силу тока и напряжение.
Большое спасибо Игорю за проделанную работу. Так держать! Думаю, что эту тему стоит продолжить. А потом можно результаты использовать для практических целей. Удачи!
Площадь, все решает площадь. С уважением отец Роман.
Так а почему бы Мощность не счить по формуле P=U*I??
формулы для лохов.
@@fasimpls5661 пащему?
Для двигателя от принтера нужно пробовать диаметр лопастей 25-30 см. КПД будет в разы больше. Пробуйте эксперименты всегда нужны!!! Очень ждем следующих видео.
Спасибо за эксперименты! Облегчает восприятие и отношение к физическим явлениям в частности. И данная тема мне близка в данное время. Есть задумка ветряка и генератор 350Вт, сложность в размере и форме винта. После этого выпуска мое мнение несколько изменилось.. Кстати, есть идея с изменяемой формой крыла, очень круто было бы Игорь если вы хоть примитивно напечатали и тэст конечно. Спасибо!
По идее их надо бы трубу поместить и через систему рычагов давящих на весы замерять мощность
Солнышко работает из за трубы, воздуху некуда деться. В реальных условиях ветер будет обходить
Солнышко хорошо работает на слабом ветре. А сильный ветер его сломать может в принципе! При меньшем количестве лопастей площадь ометания меньше и при большей скорости ветра мощность компенсируется за счёт скорости. Но точно всё можно определить только экспериментально. Я всё же считаю что лучше всех красный и оранжевый! Они самые мощные и не так сильно зависят от скорости ветра
Ребята ,не судите строго .
Который на самом деле что то делает и старается .
Игорь .Уважение за изобретательность
Чтобы немного выровнять условия для тонких и больших продольных "винтов" можно сделать трубу, с диаметром в 3(можно больше) раза больше диаметра винтов, длиной не менее 3-х диаметров, один конец трубы заделать и в нём в отверстии разместить вентилятор на выдув. Сами замеры делать в центре трубы, чтобы избежать сложных эффектов у края. Это не аэродинамическая труба, но ещё один шаг в её направлении. И спасибо за видео.
Вы настоящий Физик!!! 👌👏
Почти настоящий, опять он лохонулся
Давно уже одно сплошное шарлатанство
Просьба повторить опыт в воде!
Весьма интересно. Лучший канал о физических экспериментах в рунете!
Игорь, спасибо. Самый информативный ролик по ветрякам
Надо было ваттметр подключить и показывать мощность в ваттах вырабатываемую, именно для этого ветряки и берут) А ветряк полностью в трубе должен быть) В целом направление правильное плюсую.
перамидаидальные вентиляторы, вроде бы расчитаны для вертикальной оси, а не горизонтальной, т.к. при горизонтальном расположении вся сила ветра угасает на вершине и при достижении большой площади, уже нехватает силы.
1. Все ветряки поместить в одинаковые условия на улице на 10ч;
2. На каждый поставить генератор;
3. Чтобы усреднить обороты (напряжение) и момент (ток) поставить понижающий или повышающий преобразователь на каждый и на выходе одинаковое напряжение и нагрузку;
4. Замерить мощность на протяжении этого времени что самое сложное, на пример RC цепочку или миниатюрные ватметры или греть воду.
Удачи в эксперементах!
Игорь чтобы точно измерить мощность нужно использовать микро весы. Они измеряют десятые грамма. Я их использую для рыбалки взвешиваю груза. Тогда будет очень хороший результат.
Настоящая работа учёного! Гипотеза, эксперимент, работа над ошибками!
Добрый день.
Игорь очень интересное направление. Не забудьте про автохолодильники, обязательная атрибутика современного автотуризма 12в.
Компактность и эфективность самое то.
Тема очень интересная. Ваш особый подход очень полезен. Ждём продолжения. Спасибо! 👍💯
Приятно видеть обратную связь!
спасибо за интересный набор тестов. очень интересно. лично я не уверен что полевые испытания будут в разы отличаться, хотя согласен - это более показательно.
Лично мне бы хотелось бы увидеть такую же подборку по роторным ветрякам. и как итог - сравнение топовых ветряков
Благодарю! думаю очень полезные ролики для науки и для людей думающих! Удачи Вам!
Спасибо. Продолжайте эксперименты.
Спасибо! Очень интересная тема! Хочу Вам заметить, что опыт №2 с многолопастным вентилятором (синим) был проведен с ошибкой, его неплохо было бы переделать, так как такого количества лопастей ветрогенераторы считаются самыми эффективными.
Есть идея - вставить в трубу крестовину из жести по всей длинне, для выравнивания воздуха, и еще - вентиляторы вполне могут выдержать небольшую перегрузку по току - до 600ма вполне, если не гонять его сутками.
И вторая идея - а почему бы вам не протестировать крыльчатку от вентиляторов? У них есть много интересных профилей лопастей! Единственное - нужно будет их ставить после моторчика, осью вперед, либо проделывать сквозное отверстие и монтировать туда свою ось, но так получится много возни с центровкой.
И еще - цифра давления на весы не есть мощность. Это усилие, а какже количество оборотов? Этоже как ток и напряжение в электротехнике, мощьность равняется произведением тока на напряжение, а Вы получается замеряете только ток. Опять же - у каждого ветряка есть своя оптимальная скорость. Лопасти - это высокооборотистые, но с малым усилием, а всякие там винты и горизонтальники - это низкооборотистые но с большим усилием преобразователи. Еще есть такой параметр как минимальная скорость ветра, нужная для начала выработки электричиства, но это уже характеристика для всего комплеса - лопастей + редуктора + генератора. ( + прямых рук ) 😆
Еще раз большое вам спасибо! Вы такими видео, по итогу, сэкономите электричества больше, чем всякими там веерными отключениями! 👍
Круто. Я в восторге. Титаническая работа. И спасибо за оперативность.
Игорь, даже картинки на заставке достаточно, чтобы понять, какие допущены ошибки: У всех типов должен быть одинаковый мидель, испытания должны проводится в трубе и в ламинарном потоке ( который ты уже создал). Мощность, скорее всего нужно измерять на электромагнитном тормозе ( максимальная - остановит ветряк)
Мощность - это момент * на угловую частоту вращения. В данном опыте только момент! Нужно измерять и частоту и момент (Эл. генератор (Эл. Мотор) + токовый шунт+диодный мост+конденсатор (ток и напряжение в цепи) и измерение оборотов)
Выпрямитель потока затеняет не равномерно поток - чем ближе к центру, тем меньше поток . Должна быть сетка с одинаковой ячейкой, при этом длина ячейки должна ровняться десяти её сечениям, не меньше.
Показательным для этого опыта станет величина отношения мощности к площади Миделя. Ну, а график мощности от оборотов - вообще песня! (не забывайте, что зависимость мощности генератора от оборотов не линейна!)
За проделанную работу - лайк!
Игорь, разбор своих ошибок провели качественно. Молодец, не побоялись признать. Удачи вам в дальнейших изысканиях...
Если гора не идёт к Магомету то Магомет идёт к горе (с). А может легче раскручивать ветряки электродвигателем внутри аэродинамической трубы (например из канализационной или оргстекла для наглядности) и через ваттметр приходить к одному показателю мощности на валу двигателя, а потом на дальнем, заглушенном конце, замерять разряжение с помощью вакуумметра? Так нивелируются все воздушные завихрения и другие неточности измерения. Есть дешевые ЮСБ ватметры на 5 вольт и переменным резистором выставлять один и тот же показатель мощности на валу.
Мысль, может пригодится. Попробуй на ось крыльчатки привязать нитку, на конец нитки лёгкую площадку, на площадку калиброванные грузчики. Ветер дует, крыльчатка вращаясь с осью, ось наматывает нитку и поднимает грузик. Конечно расчёт мудрёнее, но принцип может иметь место.
Благодарю за эксперимент.
4:21 - у меня такой же мультиметр. Отличная вещь !
Класс. Но у ветряка главное не момент и не скорость а мощность, которая равна произведению момента на скорость.
Для измерения малых мощностей можно использовать простой механизм от часов с пружиной и стрелкой, насадив алюминиевый диск. передача момента - через магниты вращающиеся против диска без механического контактна. Изменением расстояния магнита от диска - меняем силу нагрузки... по стрелке снимаем момент, по тахометру скорость вращения - найдя максимум произведения находим лучшего... (когда-то давно занимался) Механизм снятия момента со стрелкой можно откалибровать грузиком, зная вес грузика и плечо.
Интересно увидеть эксперимент с вертикальными ветрогенераторами
Игорь! Спасибо тебе огромное за проведённые эксперименты! Ты воплотил в реале мечты тысячи ветроловов! Но не всё корректно....наверно придётся снимать третье видео...Жди тысячей просмотров...
Для таких малых мощностей надо просто двумя тестерами мерить через 1 Ом сопротивления. Один ставим на напряжение , а второй через рубильник на ток. Замеряем напряжение холостого хода и потом на оборотах врубаем нагрузку с амперметром и смотрим оба показателя на падении , это и будет самое корректное измерение мощности. А трубу можно легко склепать за 5 минут из листа жести ( 2-3 диаметра винта ). Вентилятор в трубу можно поставить от вентиляции на вдув , а перед ним поставить решетку от завихрений и сетку для разброса , да и вход сделать герметичным , что бы с боков воздух не расходился от давления и шел только через вентилятор. Сама труба длинной может быть примерно 40-50 см , а винты ставить внутри конца трубы , так будет имитация уличного ветра. И да , трубу надо делать немного конусом , узким к вентилятору (нагнетателю) и широким к испытуемым лопастям.
Рычаг должен быть на пружинке, на рычаге стрелочка под ней шкала в неких условных единицах. Чем больше крутящего момента - тем на большее количество делений будет отклоняться стрелка. Чувствительность "показометра" можно изменить подбирая пружинки с разной упругостью.
Спасибо за разъяснение !
Спасибо. Очень познавательно. Но хочется глянуть эксперимент с "вечным двигателем" из бутылок, генератор Рош. Но наверное в настольном варианте такое не сделать...
Да и с вертикальной осью генераторы интересны тоже, чтобы их так же сравнить...
Мощность можно померить нагрузив ваш маленький генератор на резистор например и измерять параллельно ток и напряжение. Увеличивая ток создаем момент торможения на валу. Кроме того возможно коыльчатка будет иметь максимальный КПД в определенном диапазоне оборотов.
Я думаю, важен масштабный эффект (во многих аспектах: аэродинамика, экономика, механика, воздействие на окружающий мир, удобство...) при определении самого эффективного. Есть смысл в испытаниях мелких вентиляторов, только если потом их же и использовать. Гигантские ветряки вроде только трёх лопастные. Для средних (несколько метров в диаметре) видел многолопастные, заключенные между 2 ободами (большая центральная часть это спицы, удерживающие внутренний обод, не создающие сопротивления ветру и сами не создающие завихрения). Если речь о походном генераторе, то тут важнее удобство и легкость. Например неразборный 2 лопастной винт, который помещается в тубус. Ещё наверно важно, чтобы он был низкоскоростной, т.к. для такого в меньшей степени требуется центровка.
Для чистоты эксперимента попробуй изготовить лопасти по научным рачетам и формулами разрабонанными "со времен Царя Гороха". В интернете всё доступно простому обывателю. Очень интересна разница в показателях в винтах "от балды" на глазок и инженерно-идеальными.
Игорь, измерить усилие на валу такой крыльчатки можно при помощи пружинного динамометра (школьный опыт), откалиброванного однограммовой гирей. Те же весы, плюс выключаться не будут))
Подсказка.
Через понижающий редуктор соединить каждый из винтов к свисающей с высоты веревке и 1 вариант: поднимать грузик на время, 2 вариант: Сделать веревку на конце с грузиками одинакового веса через одинаковый промежуток связанных веревкой, и наблюдать сколько из грузиков поднимет и сможет удерживать тот или иной винт. Тем самым увидим мощность каждого.
У винта есть оптимальный угол атаки лопасти относительно потока. По этому, у остановленного винта и вращающегося, для получения максимальной тяги, должен быть разный угол атаки. И ещё, для увеличения давления на весы, надо заметно укоротить рычаг. И заменить весы на более чувствительные. Но, думаю замер мощности с помощью генератора был бы более корректен. Генератор надо нагрузить известным сопротивлением. Меняя сопротивление и измеряя P = (U*U) / R, можно подобрать оптимальные обороты для данной скорости набегающего потока.
Я думаю неверно замерять расстояние от вентилятора до начала лопастей, т.к. на спиральных пропеллерах поток начинает работать ближе к концу. Если бы поток воздушный был ламинарный, то расстояние не имело бы такого значения, но для этого нужна аэродинамическая труба. Но вы и так уже это сказали) Как вариант сделать более крупный поток от большего вентилятора.
1 - все таки мощность это скорость помноженная на тягу... а с весами мы меряем только усилие без учета скорости , так что опять таки не совсем то... по идее раз лопасти нас интересуют в первую очередь для генераторов , то и мерить надо на генераторе именно ток и напряжение перемножать . вот и будем видеть мощность и эффективность...
2 - однозначно пропеллер со съемными лопастями был бы очень удобен... особенно если еще и количеством можно будет играть (типа 3 / 9 или 2 /4/8 , а если будет две центральных части то вообще оба набора будут доступны)
3 - для бытового применения конечно хотелось бы иметь винты , расчитанные под стандартные решения , которых много и они дешевые , к примеру очень много шуруповертов с дохлыми батареями , принтеров полно , ну и конечно в гироскутерах прекрасные двигатели стоят
4 - мне кажется было бы интересным сделать лопасть из поворотных сегментов , тогда можно было бы нащупать оптимальный профиль от центра к краям
Интересная тема.Спасибо
МЫ в авиа кружке использовали систему не рычаг-весы, а катушка - чашка с водой. Это работало так - к движку через систему завода (маховик на стойке с подшипником с резиной в центре) цепляли катушку диметром около 10см заместо маховика, на полу под катушкой ведро с водой для мощных движков, и верёвка накручивается на катушку и пытается поднять ведро с водой, от количества воды в ведре получаем мощность.
В основном физические законы сводятся к трем величинам. Это находит повторение во всех разделах физики. Есть соответственно формулы преобразования величин. Данный опыт с весами можно преобразовать в электрические параметры, используя двигатель , на который , как было в предыдущих экспериментах, ставить виды крыльчаток. При этом, создавая нагрузку в виде электрического сопротивления , подключенного к двигателю - генератору , измерять ток в цепи, что будет говорить об эффективном использовании данных лопастей, путем преобразования в механическую энергию.
Ожидаемый результат, лопасти с высоким моментом и большой площадью сопротивления потоку показывают самую высокую мощность на валу при страгивании. Ветряки с генератором работают с напряжением, линейно зависящим от оборотов, и током, зависящим от потребления, это и есть главная сложность - баланс нагрузки и скорости вращения.
Ну и из придирок - восьмилопастной и трехлопастной имеют разный профиль, что конечно на скорость влияет, причем непредсказуемо.
Абсолютно верно.
Только с учетом что многие термины не верные..
Но смысл полностью.
Игорь, уважение за старания и тщательность подхода, но мне думается, что более точные замеры будут, если измерять обороты лопастей лазерным прибором, а нагрузку увеличивать через реостат на лампочки накаливания, добиваясь одинаковых оборотов на всех образцах, и расстояние до нагнетателя нужно увеличить, чтобы не создавать эффект пружины (на разном количестве лопастей он имеет значение) и распечатай пож. 5-ти лопастной думаю он будет лидером.
однолопастной самый выгодный,а вообще ты измеряешь силу страгивания а не какую не мощность,мерь в ватах.По поводу походного ветряка-лучше всего использовать 1-3 лопастной просто винт и авиамодельный бк движок с низким оборот на вольт.
Игорь, я бы наверное этот эксперимент провел бы следующим образом, берём не большой электро моторчик от маленького шуруповерта, подключаем к нему лампочку 3....5 ват 12 в. и вольтметр, помещаем все в разборные два куска канализационной трубы соответствующего диаметра, теперь по напряжению выдаваемой генератором можно судить об эффективности той или инной лопасти.
Спасибо за продолжение первого ролики и за исправление ошибок. Можете еще провести эксперимент с водяными турбинами это будет сложнее, но не менее интересней.
Механическая мощность в ваттах равна произведению момента вращения (Ньютон*метр) на угловую скорость вращения (радиан в секунду = (оборотов минуту)*6,28/60). Момент вращения удобно измерять по углу отклонения маятника (жёсткий стержень с грузом внизу). Откалибровать можно при помощи известного грузика свисающего на нитке с оси известного радиуса. Калибровка не обязательна, если нужен качественный результат. Максимальную мощность можно получить регулируя тормозящий момент до достижения максимального произведения момента на угловую скорость.
Спасибо, очень интересно.