Un ventaglio di foglie invisibile
I ventilatori a due pale sono rari
I fan del trifoglio sono ovunque
Perché i comuni ventilatori hanno solo 3 pale?
Guardiamo prima un video:
Si stima che molti amici si porranno queste domande quando vedranno le turbine eoliche:
Aggiungi qualche pala in più per bloccare più vento, può generare più elettricità?
Lascia che le pale girino più velocemente, possono generare più elettricità?
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Queste due domande non sono così semplici come sembrano.
Ciò che è certo è che, nel corso della lunga storia, gli esseri umani devono aver costruito mulini a vento con più pale e velocità più elevate.
Ad esempio, i mulini a vento del mulino olandese hanno generalmente 4 foglie.
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Quindi 5 foglie, 6 foglie... anche 100 foglie sono tutte possibili.
Ma vogliamo che finché ci sono più pale del ventilatore, più il vento viene bloccato, minore è la velocità del vento che passa attraverso le pale del ventilatore e la forza del vento è inversamente proporzionale alla velocità del vento.
La potenza di uscita di una turbina eolica è il prodotto della forza del vento e della velocità del vento.
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Pertanto, deve esserci un numero ottimale di pale per massimizzare la potenza di uscita della turbina eolica.
La risposta è generalmente 4 foglie, quindi la maggior parte dei mulini a vento olandesi sono a 4 foglie.
Per quanto riguarda il motivo per cui le turbine eoliche sono tutte a tre pale, è perché la generazione di energia è un comportamento su larga scala e oltre a perseguire la potenza di uscita, devono essere perseguiti anche i benefici economici.
Sebbene la quarta lama possa ancora aumentare la potenza, l'aumento non è così grande come le prime tre pale e il vantaggio economico non è elevato.
Quindi è meglio risparmiare tutti i soldi per la quarta pala e realizzare un generatore extra a tre pale.
Sorge allora la domanda: se vogliamo risparmiare, non sarebbe più economico produrre solo due pale del ventilatore?
In effetti, non è privo di 2 pale, ma secondo la formula di conversione dell'energia eolica, la forza del vento che agisce sulle pale diminuisce e anche la potenza di uscita del generatore diminuirà.
Pertanto, per mantenere l’efficienza della generazione di energia, il generatore a due foglie deve girare più velocemente per essere paragonabile al generatore a tre foglie. Tuttavia, maggiore è la velocità della pala del ventilatore, maggiore è la forza centrifuga, e maggiore è la prova del materiale stesso, è facile...
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