1. Shamol turbinalarining ishlash tamoyillari

Vorteks shamol elektr stantsiyasida sodir bo'ladigan vorteks jarayonlarining fizik mohiyati .
Keling, o'rnatishning ishlashi paytida yuzaga keladigan jismoniy jarayonlarni batafsil ko'rib chiqaylik.
silindrsimon koordinatalar tizimida shaklga ega bo'lgan harakat, uzluksizlik , energiya va holat tenglamalari tizimi bilan tavsiflanadi.

Harakat tenglamasi:

Davomiylik tenglamasi :

Energiya tenglamasi:

Holat tenglamasi : p = p * R
Yuqoridagi tenglamalarni yechish natijasida shunday xulosaga kelishimiz mumkin: radial aylanali gaz oqimida jami haroratning tezligi va doimiyligi bo‘ylab taqsimlanishida na qovushqoqlik, na siqilish potentsial oqim qonunini (erkin girdob qonuni) o‘zgartira olmaydi. radius. Bundan tashqari, ma'lumki, dairesel oqimlarning barqarorligi buzilishlar oqimning tashqi chegarasida burchak momentumining oshishiga yoki uning ichki chegarasida pasayishiga olib keladigan barcha holatlarda ta'minlanadi.
vertikal tekislikda ikkinchi tartibli egri chiziqlar va gorizontal tekislikdagi Arximed spirali bo'ylab hosil bo'lgan maxsus aylanma oqim generatorlarida laminatlangan aylanma oqimlarni shakllantirish imkoniyatiga asoslanadi ( 2-rasm ), ularning xususiyatlariga o'xshash. kinetik energiyaning sezilarli zaxirasiga ega bo'lgan tabiiy tornadoga.
Aylanadigan oqim generatori bo'lgan shamol turbinasi statori aylana bo'ylab nosimmetrik tarzda joylashgan kanallar guruhi tomonidan hosil bo'lib, statorning markaziy eksenel zonasiga oqib tushadigan tabiiy tornadolarda havo oqimlarining traektoriyasini takrorlaydi.
Qurilmada hosil bo'lgan vorteksning paraksial, markaziy hududida bosim tashqi atmosfera bosimiga nisbatan kamayadi, bu esa tortishish hosil bo'lishiga va shu bilan tornado shaklidagi ustunga qo'shimcha havo massasining so'rilishiga yordam beradi .

2-rasm . - aylanma oqim generatori
Vorteks harakati asosiy harakat yo'nalishiga normal statik bosim gradientiga ega bo'lgan yopishqoq siqilgan gazning turbulent oqimida sodir bo'ladi. Shuni ta'kidlash kerakki, statik bosim gradienti tortishish, inertial, elektr yoki magnit maydonlardan kelib chiqishi mumkin.
bu statorning aylanish kanalining tanlangan shakli uchun oqim aylanish tezligining azimutal komponentining qiymatini belgilaydigan ortiqcha turg'unlik bosimi p .
Ortiqcha tormoz bosimining miqdori aniqlanadi:

oqim tezligi komponentlarining qiymatlarini aniqlash mumkin - eksenel ­V _z i (r), radial V _r i (r) va azimutal V _ph i (r) ( 3-rasm ). Komponentlarning jismoniy ma'nosi ( V _z men (r ), V _r men (r), V _ph i (r) oqim tezligi V _r (r) - vorteksli shamol turbinasi statorining silindrsimon kamerasi devorlariga bosimni kuchaytiradi deb taxmin qilish imkonini beradi ; V _z (r) - vorteksning eksenel harakatida gidravlik qarshilikni engish uchun energiya balansida sarflanadi; V _ph i (r) - vorteksli shamol turbinasining rotor pichoqlaridagi oqimning mexanik ishi shaklida qisman energiyaga aylanadi va qisman atrof-muhitga tarqaladi.