generatore eolico

[vallibis]

Grazie, terremo sicuramente conto, non è detto che non ci sarà una terza edizione,
magari stampata in fabbrica su disegno,
la quale oltretutto, probabilmente sagomata e autoportante,
farebbe sparir via dalla visuale anche i supporti scheletro in acciaio..
In quanto alla maggiore inclinazione delle pale stavamo pensando di fare delle prove il supporto è del tutto roteabile,
magari l'aumenteremo un po' alla volta..
ora l'inclinazione alla base è circa 35° e alla periferia 28°

[mafa]

Credo che Andrea si riferisse al fatto che forse sfruttate l'effetto AZIONE trascurando la REAZIONE che se non ricordo male ha la sua importanza dovuto alla PORTANZA dell'elica.

[AndreaNSR125]

dunque la questione è un po più complicata,ma in linea di massima come ragionamento ci può stare.

Diciamo che mentre una lamina riesce solamente a deflettere il flusso d'aria, un profilo alare aggiunge anche uneffetto di pressione, ovvero: ha la stessa componente di deflessione (a parità di inclinazione ovviamente), ma a questo si aggiunge una componente di pressione che agisce sulle due facce del profilo, che è molto più importante della sola deflessione... Praticamente sulla faccia superiore si crea una depressione e sulla faccia inferiore una sovrapressione. La differenza di pressione tra le due facce moltiplicata per la superficie ci darà la forza che fa girare la nostra pala.

Comunque Vallabis, visto che li avete già costruiti e potete cambiare l'angolo di inclinazione delle pale, provate a misurare la velocità di rotazione dell'elica (giri al minuto per intenderci), nelle varie situazioni di vento che vi capitano, perchè è praticamente in base a questo che si dà l'inclinazione alle pale.

[cima96]

Per ora sono fermo alle turbine idrauliche, ma è molto affascinante anche l'areodinamica, il problema è che mentre con un liquido le energie e quindi i lavori in gioco sono prevedibilissimi in quanto un liquido è incomprimibile, diverso è invece nei gas, dove l'energia potenziale gravitazionle non esiste più e dove invece va a concorrere anche il fattore temperatura, che poi sposta anche volume, pressione e velocità.
Sinceramente facendo l'analogia più vicina a cio che conosco per quello che rigurda un generatore eolico mi viene da pensare ad una turbina ad elica, nella quale il lavoro di rezione è compiuto dall'acqua che varia la sua velocità quando striscia sulla pala, si ha cioè un'accelerazione alla quale, visto che possiamo trovare anche una massa, corrisponde per forza una forza che da il moto di rotazione alla girante. Ora non so quanto poco ci ho preso, ma io l'ho capita così.

[AndreaNSR125]

beh, l'aria si comporta in maniera approssimativamente incomprimibile almeno fino a mach 0,3 (circa 400 km/h), quindi direi che va comunque bene ;)

Si potrebbe costruire un generatore con lo stesso principio delle turbine ad acqua, ma non è la scelta migliore, ovvero: dovremmo rallentare il flusso d'aria per darle pressione, e poi accelerarlo nuovamente nella turbina... Dal momento che l'aria arriva già in velocità, a quel punto possiamo semplicemente defletterla tangenzialmente e otterremmo lo stesso effetto (l'aria subisce un accelerazione, perchè praticamente si ferma in direzione X e accelera in direzione Y)
Questo stesso effetto è utilizzato nelle turbine dei turbogetti & co. e sostanzialmente nelle turbine Pelton.

Il problema è che questo sistema è molto limitante perchè non puoi far girare la tua pala più velocemente della velocità del vento (momento in cui il rendimento è massimo direi, così a naso)

[cima96]

Perchè esiste un modo in cielo o in terra di far muovere l'elica più velocemene dell'aria ?

[AndreaNSR125]

certamente :) basta fare in modo che la spinta che ti dà la rotazione non dipende dalla velocità dell'aria in ingresso ;) il che sostanzialmente si fa usando un profilo alare, anche se questo non vuol dire che sia conveniente farlo :)

[mafa]

Credo proprio di si, una volta me lo hanno spiegato, era materia delle barche a vela che riescono a superare la velocità del vento. Non chiedermi la spiegazione, ma ricordo che per fare comprendere questo fenomeno portavano questo esempio:
figurati una barra rettilinea molto lunga messa orrizontale e fulcrata ad una estremità,
ora poni una pallina sotto la barra all'estremità opposta al fulcro,
fai scorrere la pallina verso il fulcro ad una velocità X, bene la barra si alzerà ad una velocità maggiore di X.
Grosso modo era così, almeno credo. Comunque qualche cosa di vero c'è sicuramente.
Difatti le barche a vela per aumentare la velocità non prendono il vento di poppa ma di traverso.

[AndreaNSR125]

si, perchè si sfrutta appunto il concetto di profilo aerodinamico e di portanza (forza perpendicolare alla direzione del vento) mentre con il vento in poppa, sfrutti solo la resistenza dell'aria sulle vele (per intenderci quello che facevano i vecchi cari galeoni).

[cima96]

Capito, vogliamo parlare di profili alari visto che non ci capisco una mazza nemmeno di quelli o sono troppo rompi nei vostri confronti?

[eugeniopazzo]

Massi dai rinfreschiamo i vecchi studi.. spara la prima domanda cima!

[cima96]

Prima cosa gli studi preliminari: io ho alcune basi di fluidodinamica e qualche conoscenza in più di idraulica, so a spanne come funziona la portanza e qual è lo scopo di un profilo alare, ma oltre non vado, sapete indicarmi quali sono gli argomenti da conoscere prima di parlare di profili alari più nel particolare? Per esempio l'altro giorno ero alla scuderia Toro Rosso, parlando con l'ingegnere areospaziale che cura la realizzazione dei pezzi in composito è saltato fuori il concetto di "strato limite", sapete mica cos'è, si parlava delle fianchette dell'alettone posteriore e di come la loro conformazione creasse una turbolenza capace di distruggere lo strato limite, ovviamente non ci ho capito 'na mazza, potete illuminarmi?

[AndreaNSR125]

Allora, lo strato limite è definito come quello spessore (a parete) in cui il fluido passa da una velocità pari a zero, fino al 90-95-99% (a seconda di cosa è più importante) della velocità nominale.

in sostanza: tutti i fluidi che scorrono su una superficie, in prossimità della superficie sono fermi rispetto alla superficie mentre poco più in là la velocità del fluido è diventata quella nominale. Questa distanza (o meglio, spessore) si chiama strato limite.

Il concetto di strato limite in realtà è diffuso anche in altri settori, mail significato è sempre lo stesso.

Ah, lo strato limite c'è SEMPRE.

[cima96]

Capito grazie

[AndreaNSR125]

dimenticavo una cosa a dir poco fondamentale, perchè altrimenti: chissenefrega dello strato limite no? :D

il fatto è che all'interno dello strato limite sono concentrati praticamente tutti gli sforzi tangenziali (ovvero, leggasi attriti), ed è estremamente importante quando si tratta di far rallentare il flusso, perchè lo strato limite è quello che "tiene attaccato" il fluido alla parete... che altrimenti si stacca producendo una corrente a getto (in pratica, come se l'allargamento di sezione non esistesse).