Как работают ветряные мельницы

Автор: John Pratt
Дата создания: 10 Январь 2021
Дата обновления: 1 Май 2024
Anonim
Принцип работы ветряных турбин
Видео: Принцип работы ветряных турбин

Содержание

Ветряные мельницы и лебедки используют лопасти вентилятора или аэродинамические поверхности для захвата энергии ветра, которая переворачивает их. Ветряные мельницы используют ветер для выработки энергии. Лопасти прикладывают усилие к приводному валу, который механически сцеплен для выработки энергии. Флюгеры вращаются, когда есть ветер, и служат только для развлечения.


Ветряные мельницы имеют веерообразные лопасти или лопасти аэродинамического профиля. (изображение ветряной мельницы Брюса Аллинсона с Fotolia.com)

Ветряные мельницы

Несколько типов мельниц существовали на протяжении веков. Его использование сегодня связано с европейскими странами, в частности с Нидерландами. Их использовали для измельчения зерна, откачивания воды для орошения и борьбы с наводнениями. «Современное» развитие ветряных мельниц началось в 11 или 12 веке в Англии.

Ветряные мельницы превратили огромные дробилки в молоть зерно (изображение кукурузы Драгана Веселинова с Fotolia.com)

Лопасти вентилятора

Плоские лопасти были расположены под наклоном в том же направлении, что и ветер, чтобы захватить энергию ветра, поскольку ветер сначала ударяет по основному или переднему краю. Когда давление снижается вниз по склону лопасти, давление увеличивается и заставляет ветер давить на лопасть. Аналогичным образом, снижение давления воздуха в задней части лопасти заставляет его двигаться. Сила ветра преобразуется в круговое движение или крутящий момент на оси, где вращаются лопасти.


флюгера

Лебедки используют тот же принцип, что и ветряные мельницы. Лопасти, установленные в одном наклонном направлении, фиксируются в радиальном направлении к штифту или валу для вращения. Ветер заставляет лопасти вращаться, когда лобовое стекло направлено на вас.

Флюгеры имеют лезвия, прикрепленные к булавке, прикрепленной к зубочистке (изображение приколотого колеса Уимблдона с Fotolia.com)

Направление ветра

Ветряная мельница спроектирована так, чтобы стоять лицом к ветру. Верхняя часть мельницы имеет конструкцию, позволяющую вращать лопасти в направлении преобладающего ветра. Если ветер ударяет по боковым лопастям, они не будут вращаться. Флюгер также разработан, чтобы работать лучше всего, когда он находится на боковой стороне ветра. Если он смотрит в противоположном направлении, лобовое стекло вращается назад.


Сельские ветряные мельницы используются в 19 веке и по сей день (изображение ветряной мельницы Блейна Стиджера от Fotolia.com)

Дизайн лезвия

Наряду с разработкой самолетов и винтов в начале 20-го века, конструкция лопастей для ветряных мельниц значительно улучшилась. Конструкция аэродинамического профиля использовалась в воздушных винтах самолета для повышения эффективности ветряных мельниц. Современные ветряные мельницы или ветрогенераторы широко используются для выработки электроэнергии.

Современные ветряные башни используют аэродинамические поверхности вместо плоских лопастей (изображение переработки ветряных турбин от Redrex от Fotolia.com)