Закон Беца: различия между версиями

[отпатрулированная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
Строка 4:
== Простое объяснение ==
[[Файл:100% Wind Turbine Efficiency.png|thumb|100 % Wind Turbine Efficiency|Эскиз двух молекул воздуха объясняющий, почему ветровые турбины не могут работать со 100 % эффективностью.]]
Энергия, выдаваемая ветрякомветрогенератором, зависит от количествамассы прошедшего через него воздуха (называемого расходом) и пропорциидоли мощности, отбираемой им у воздушного потока, которая выражается в замедлении потока при прохождении его через ротор. Рассмотрим два крайних случая:
* Если ротор отбирает у потока 100% мощности, то поток остановится, при этом расход будет нулевым и выдаваемая ветрогенератором мощность также будет нулевой.
от воздуха кинетической энергии (выражаемой в замедлении выходного потока относительно входного).
Если попробовать отобрать всю кинетическую энергию, то выходной поток просто остановится, то есть расход будет нулевым и поэтому выдаваемая ветряком энергия тоже будет нулевой.* Если же наоборот,ротор вообщеотбирает неу отбиратьпотока кинетическую0% энергиюмощности, то расход будет максимальным, но выдаваемая энергия сноватоже будет нулевой.
 
НаилучшийТаким образом, наилучший режим работы любого ветрякаветогенератора лежит где-топосередине между этим двумя крайностямикрайними случаями. Закон Беца какматематически развыражает иэтот посвящен нахождению этого режимарежим максимальной эффективности. Он утверждает, что максимальный КПД, равный 16/27 (59,3  %), достигается, когда скоростьвоздух воздухапри запрохождении турбинойчерез ротор замедляется в три раза ниже скорости воздуха перед турбиной<ref>{{cite web|url=http://c21.phas.ubc.ca/article/wind-turbines-betz-law-explained|title=Wind Turbines - Betz Law Explained|date=05/18/2010|publisher=Physics and Astronomy Outreach Program at the University of British Columbia (Brittany Tymos 2009-06-11)|lang=en|accessdate=2015-12-09|archiveurl=https://web.archive.org/web/20150928062920/http://c21.phas.ubc.ca/article/wind-turbines-betz-law-explained|archivedate=2015-09-28|deadlink=yes}}</ref><ref>{{cite web|url=http://130.83.195.220/publications/paper_111111_Upper_Limit_for_Hydropower_in_an_Open-Channel_Flow_Pelz.pdf|title=Upper Limit for Hydropower in an Open-Channel Flow|author=Peter F. Pelz|quote=This optimum is reached when the wind is decelerated to 1=3 of its speed upstream of the wind turbine and to 2=3 in the plane of the wind turbine|date=2011-11|publisher=JOURNAL OF HYDRAULIC ENGINEERING Vol. 137, No. 11|accessdate=2015-12-09}}</ref>.
 
== Три независимых открытия предела эффективности турбины ==