משקל כנף וכוח עילוי- נוסחה?

[איתי אליה]

שלום.מבקש סיוע בהבנת התלות בין חומר הכנף ומשקלו לבין כוח העילוי .כנוסחה.לדוגמא ברור כי כנף ברזל עם שטח קטן אינה יעילה .לעומת כנף עץ קל בעלת שטח רחב.
תודה .איתי

[ZvikaF]

בן כמה אתה ואיזה ידע בפיזיקה יש לך ?

[איתי אליה]

בן כמה אתה ואיזה ידע בפיזיקה יש לך ?

בוקר טוב.בן 45,פיזיקה תיכון 5 יח' ו2 קורסי חובה באוניברסיטה.
אני בונה טורבינה מטריד אותי משקל הח"ג של הלהבים
אני רוצה לפצות על מסת החומר בגיאומטריית הכנף ומישקלו.
תודה ,איתי

[ZvikaF]

אוקי,תודה.
בעקרון, אין קשר בין העילוי למסת הגוף שמייצר אותו, העילוי הוא תוצאה של צפיפות האויר,מהירות הזרימה,שטח המשטח,צורת הפרופיל (מקדם העילוי) וזוית ההתקפה.
מניח שהטורבינה אמורה להיות מונעת מזרם אויר.
ומבנה הלהבים של הטורבינה (או מדחס רדיאלי) הרבה יותר מסובך מכנף.
מהירות האויר שרואה כל חתך בלהב שונה בגלל המרחק מציר הסיבוב, לכן ללהבים יש פיצוי בצורת פיתול משתנה ו/או שינוי פרופיל.
רצוי שתסביר את מטרת השאלה שלך, או הפרוייקט שאתה עושה, כך שאולי אפשר יהיה לעזור לך.

[איתי אליה]

אוקי,תודה.
בעקרון, אין קשר בין העילוי למסת הגוף שמייצר אותו, העילוי הוא תוצאה של צפיפות האויר,מהירות הזרימה,שטח המשטח,צורת הפרופיל (מקדם העילוי) וזוית ההתקפה.
מניח שהטורבינה אמורה להיות מונעת מזרם אויר.
ומבנה הלהבים של הטורבינה (או מדחס רדיאלי) הרבה יותר מסובך מכנף.
מהירות האויר שרואה כל חתך בלהב שונה בגלל המרחק מציר הסיבוב, לכן ללהבים יש פיצוי בצורת פיתול משתנה ו/או שינוי פרופיל.
רצוי שתסביר את מטרת השאלה שלך, או הפרוייקט שאתה עושה, כך שאולי אפשר יהיה לעזור לך.

הי צביקה.
הפרויקט הוא טורבינה ורטיקאלית.Vertical Turbine
מטרת הפרוייקט הוא שרוח גדולה מ20 קמ"ש תסובב את הלהבים.
לשם כך אני מנסה להתאים את הפרמטרים /עובי/גיאומטריה .
דומה למוצכ בקישור
https://www.solarstore.co/Roof-Mount-3000w-3-kw-Vertical-Axis-Wind-Turbine-_p_13.html

[E r e z]

כפי שנכתב, כוח העילוי לא מושפע ממשקל הכנף אבל סיבוב הטורבינה כן.
ככל שתהיה קלה יותר, כך תגיב לרוח חלשה יותר.
סתם שאלה-מדוע בחרת דווקא טורבינה אנכית?
האם לא יותר פשוט לקחת טורבינה אופקית, ולהתקינה על ציר עם שבשבת שתמיד תציב אותה מול הרוח?

[ZvikaF]

זו טורבינה שפועלת על הפרשי גרר, העילוי כמעט ולא משחק פה תפקיד...
המשקל שk הטורבינה יבוא לידי ביטוי באינרציה, ההשפעה תהיה על ההענות לתאוצות, השפעה די קטנה על האנרגיה שהיא מסוגלת להוציא.
היתרון הגדול בה שאין צורך לסובב אותה לרוח, יש לי תחושה שהיא פחות יעילה מטורבינת להבים.

[איתי אליה]

׳�׳•׳§׳™,׳×׳•׳“׳”.
׳‘׳¢׳§׳¨׳•׳�, ׳�׳™׳� ׳§׳©׳¨ ׳‘׳™׳� ׳”׳¢׳™׳�׳•׳™ ׳�׳�׳¡׳× ׳”׳’׳•׳£ ׳©׳�׳™׳™׳¦׳¨ ׳�׳•׳×׳•, ׳”׳¢׳™׳�׳•׳™ ׳”׳•׳� ׳×׳•׳¦׳�׳” ׳©׳� ׳¦׳₪׳™׳₪׳•׳× ׳”׳�׳•׳™׳¨,׳�׳”׳™׳¨׳•׳× ׳”׳–׳¨׳™׳�׳”,׳©׳˜׳— ׳”׳�׳©׳˜׳—,׳¦׳•׳¨׳× ׳”׳₪׳¨׳•׳₪׳™׳� (׳�׳§׳“׳� ׳”׳¢׳™׳�׳•׳™) ׳•׳–׳•׳™׳× ׳”׳”׳×׳§׳₪׳”.
׳�׳*׳™׳— ׳©׳”׳˜׳•׳¨׳‘׳™׳*׳” ׳�׳�׳•׳¨׳” ׳�׳”׳™׳•׳× ׳�׳•׳*׳¢׳× ׳�׳–׳¨׳� ׳�׳•׳™׳¨.
׳•׳�׳‘׳*׳” ׳”׳�׳”׳‘׳™׳� ׳©׳� ׳”׳˜׳•׳¨׳‘׳™׳*׳” (׳�׳• ׳�׳“׳—׳¡ ׳¨׳“׳™׳�׳�׳™) ׳”׳¨׳‘׳” ׳™׳•׳×׳¨ ׳�׳¡׳•׳‘׳� ׳�׳›׳*׳£.
׳�׳”׳™׳¨׳•׳× ׳”׳�׳•׳™׳¨ ׳©׳¨׳•׳�׳” ׳›׳� ׳—׳×׳� ׳‘׳�׳”׳‘ ׳©׳•׳*׳” ׳‘׳’׳�׳� ׳”׳�׳¨׳—׳§ ׳�׳¦׳™׳¨ ׳”׳¡׳™׳‘׳•׳‘, ׳�׳›׳� ׳�׳�׳”׳‘׳™׳� ׳™׳© ׳₪׳™׳¦׳•׳™ ׳‘׳¦׳•׳¨׳× ׳₪׳™׳×׳•׳� ׳�׳©׳×׳*׳” ׳•/׳�׳• ׳©׳™׳*׳•׳™ ׳₪׳¨׳•׳₪׳™׳�.
׳¨׳¦׳•׳™ ׳©׳×׳¡׳‘׳™׳¨ ׳�׳× ׳�׳˜׳¨׳× ׳”׳©׳�׳�׳” ׳©׳�׳�, ׳�׳• ׳”׳₪׳¨׳•׳™׳™׳§׳˜ ׳©׳�׳×׳” ׳¢׳•׳©׳”, ׳›׳� ׳©׳�׳•׳�׳™ ׳�׳₪׳©׳¨ ׳™׳”׳™׳” ׳�׳¢׳–׳•׳¨ ׳�׳�.

׳”׳™ ׳¦׳‘׳™׳§׳”.
׳”׳₪׳¨׳•׳™׳§׳˜ ׳”׳•׳� ׳˜׳•׳¨׳‘׳™׳*׳” ׳•׳¨׳˜׳™׳§׳�׳�׳™׳×.Vertical Turbine
׳�׳˜׳¨׳× ׳”׳₪׳¨׳•׳™׳™׳§׳˜ ׳”׳•׳� ׳©׳¨׳•׳— ׳’׳“׳•׳�׳” ׳�20 ׳§׳�"׳© ׳×׳¡׳•׳‘׳‘ ׳�׳× ׳”׳�׳”׳‘׳™׳�.
׳�׳©׳� ׳›׳� ׳�׳*׳™ ׳�׳*׳¡׳” ׳�׳”׳×׳�׳™׳� ׳�׳× ׳”׳₪׳¨׳�׳˜׳¨׳™׳� /׳¢׳•׳‘׳™/׳’׳™׳�׳•׳�׳˜׳¨׳™׳” .
׳“׳•׳�׳” ׳�׳�׳•׳¦׳› ׳‘׳§׳™׳©׳•׳¨
https://www.solarstore.co/Roof-Mount-3000w-3-kw-Vertical-Axis-Wind-Turbine-_p_13.html

[איתי אליה]

הי צביקה
תודה רבה.
אגב טורבינה אופקית עשיתי עובדת נהדר.
פשוט לקחת טמפלט.מצטער על חזרתי:עדיין צריך להיות שטח קריטי ללהב ע"מ ללכוד את הרוח ולחולל את הכוחות.

[ZvikaF]

קצת מקריאה ברשת ... קרא את זה : https://www.motherearthnews.com/renewable-energy/vertical-axis-wind-turbines-zmaz08fmzmcc

הפסקה האחרונה מסכמת הכל :)

[איתי אליה]

הי ארז /צביקה. לגבי vertical turbine .מחפש קשר בין מהירות קריטית של רוח שתניע את הלהבים.הנ"ל תלוי במשקל הלהבים.

[wind556]

אין פרמטר של מהירות קריטית שיניע את הלהבים. זה תלוי בחיכוך ובכל התנגדות אחרת לסיבוב. כמו כן הרוח והעילוי לא יודעים מה משקל הלהבים, אבל משקלם משפיע על תאוצות ולא על מהירות קריטית כלשהי

[ZvikaF]

כמו שנכתב מעלי,וכמו שכבר כתבתי קודם, המשקל ישפיע רק על אינרציה.
יהיו מספר פרמטרים לרוח המינימלית שתצליח להניע את הרוטור:
1. המומנט שיוצר על הרוטור כנגד מהירות הרוח (תלוי בפרמטרים האוירודינמיים של הרוטור)
2. החיכוך שיש לך במערכת
3. גרף המומנט של מערכת ההמרה החשמלית כנגד עומס חשמלי.

[feffer]

לא כל כך מבין את השאלה שלך אז אני אחלק אותה לשניים:
במטוס למשקל הכנף וכל רכיב אחר יש משמעות בדמות עומס כנף, שזה אומר משקל המטוס\שטח הכנף. ככל שעומס הכנף גבוהה יותר, מהירות ההזדקרות של המטוס גבוהה יותר והוא צריך לטס מהר יותר כדי להישאר באוויר. יש כאן עוד המון השפעות על מעטפת הטיסה אבל זה לא מעניין כאן.
בנוגע למדחפים- המשקל ישפיע על מומנט האינרציה. זה בנוסף לחיכוכים שקיימים בציר ישפיע על המומנט המינימלי הדרוש לסיבוב. יש כאן מורכבות גבוהה יותר מאשר בכנף. במדחף תוספת להבים לא מוסיפה עילוי- קרי דחף- באופן ישיר ולכל מדחף נוסף יש תפוקה שולית פוחתת. זה נובע מתופעות של התאבכות בין להבים. בנוסף קיים גרר מושרה גדול יותר.
אווירודינמיקה בסיסית ברמה קצת גבוהה יותר ממדע פופלרי אפשר ללמוד מהספר "אוירודינמיקה" של דוד אביר.

[Observer]

להבים זה כל כך המאה ה-20..