Diodo concentratore di vento...

[Sebastian L]

Hmmm.... immaginiamo che questa torre abbia una sezione quadrata e che il vento la incontri perpendicolarmente ad una delle sue facce laterali. Immaginiamo anche che sia 5 volte più alto che largo. Dietro la faccia impattata, sulla faccia simmetrica, si crea una depressione dovuta alla separazione dello strato d'aria (la sezione quadrata impedisce il flusso laminare). Puoi seguire questa colonna di depressione fino alla cima della torre e arrivare all'uscita della torre, proprio in cima. Lì l'aria esce e può unirsi alla colonna della depressione ritornando verso il basso. Si stabilisce quindi forse un flusso che entra dalle valvole, sale all'interno della torre e si unisce alla colonna di depressione per ritornare all'uguaglianza di pressioni e velocità in lontananza.

In questo schema la torre ha creato uno stacco, quindi una depressione che viene compensata dall'aria che assorbe e rigetta alla sua sommità. Si avrebbe quindi un flusso la cui velocità cresce con il rapporto Sout/Sin (Sin: superficie in elevazione della torre, Sout: superficie laterale di un profilo della torre). In questa ipotesi è forse controproducente aumentare le sfaccettature del suo poligono di sezione perché più è circolare, minore è l'effetto, più l'aria lo aggira senza molto distacco).

Bene, detto questo, una buona simulazione non si rifiuta!

Quello che descrivi è simile a ciò che offre questo video, qualcosa che funziona solo con una direzione del vento

[Remundo]

se metti a monte della turbina una carenatura che catturi una sezione maggiore, in teoria (e solo in teoria) potresti aver captato più potenza.

In pratica siamo spesso delusi perché, ripeto, tanti effetti parassiti di turbolenze aerodinamiche, già intorno alle pale, ma anche quando l'aria irrompe nella carenatura.

non c'è alcun potere magico e, ripeto, stringere un tubo non fornisce energia al fluido che lo attraversa. In genere ne asporta anche qualcuno, ma può mettere il fluido in condizioni di velocità più adeguate per la turbina.

[FALCON_12]

se metti a monte della turbina una carenatura che catturi una sezione maggiore, in teoria (e solo in teoria) potresti aver captato più potenza.

In pratica siamo spesso delusi perché, ripeto, tanti effetti parassiti di turbolenze aerodinamiche, già intorno alle pale, ma anche quando l'aria irrompe nella carenatura.

non c'è alcun potere magico e, ripeto, stringere un tubo non fornisce energia al fluido che lo attraversa. In genere ne asporta anche qualcuno, ma può mettere il fluido in condizioni di velocità più adeguate per la turbina.

Se mi permetti vorrei sottolineare il fatto che non si tratta di restringere o stringere un tubo ma piuttosto, se non sbaglio, di lasciare il tubo così com'è costringendo più flusso a prendere in prestito la sua sezione.

Partiamo da una sezione circolare ad esempio, di superficie S perpendicolare ad un flusso d'aria F. Posizioniamo una turbina eolica in questa sezione recuperiamo una potenza P.

Ora poniamo davanti a S un padiglione esponenziale o un cono di sezione S'>S che si attesta a S.

Non abbiamo diminuito o stretto S, gli abbiamo solo permesso di raccogliere più F attraverso S'.

Immaginiamo, per fissare le idee, che S faccia 1 m2. Lo metto giù in un flusso F di 100 km/h (tempesta), raccolgo una potenza P.
Ora gli do una superficie S' di 100 mx 100 m, quindi ho moltiplicato per 10 la sezione di flusso intercettata.

In queste condizioni estreme solo immaginabili ma che possono servire a riflettere,
diresti che la turbina eolica non fornirà più potenza?

[Remundo]

intuitivamente potremmo dire di sì.

Ma in pratica non è ovvio.

È come un rubinetto che chiudi.

Dopo un po' le forze viscose creano enormi cali di pressione.

Per fluidi come l'aria, sono la turbolenza e i vortici che dissipano molta energia.

[Christophe]

Domanda sussidiaria: qualcuno conosce un software in grado di simulare (facilmente...) un tale sistema? (ho solidwork e mi chiedo se la simulazione Flow possa farlo con poche ore di acquisizione dell'operazione... )

Probabilmente sì (l'ho usato di recente è abbastanza facile) anche se non ho capito niente nei 2 video, per me ha fatto solo veneziane o è la generazione di energia... il discorso egocentrico che non vale un buon schema ...

Perché menzioni i diodi nel titolo? Queste sono valvole di sfiato...(vuoi che cambi il titolo?).

Le prestazioni di questa cosa devono essere cattive e necessariamente meno buone di una superficie equivalente di una pala libera poiché le pale creano cadute di pressione e turbolenza... E se indovino correttamente il generatore deve avere un asse verticale, quindi ancora una grande caduta di pressione inoltre (cambio di angolo a 90°...)!

Se vuoi concentrare il vento: basta prendere un enorme imbuto... e ancora non sei sicuro che funzioni bene perché l'aria è comprimibile e questo aumenterà notevolmente la turbolenza quindi l'efficienza delle pale (ed è meglio averle compresse aria che turbolenta...)!

Credimi, so di cosa parlo: https://dragonfly-paramotor.fr/ (eh Remundo?)

Comunque se ne devono occupare i pensionati e gli youtuber, eh!

Non sorprende che Solidworks ti dimostri che questo aumenta la turbolenza.

[FALCON_12]

se metti a monte della turbina una carenatura che catturi una sezione maggiore, in teoria (e solo in teoria) potresti aver captato più potenza.

In pratica siamo spesso delusi perché, ripeto, tanti effetti parassiti di turbolenze aerodinamiche, già intorno alle pale, ma anche quando l'aria irrompe nella carenatura.

non c'è alcun potere magico e, ripeto, stringere un tubo non fornisce energia al fluido che lo attraversa. In genere ne asporta anche qualcuno, ma può mettere il fluido in condizioni di velocità più adeguate per la turbina.

Bene, ho fatto una piccola manipolazione, ho preso un ventilatore che ho posizionato a 60 cm da una pistola ad aria calda (che soffia fredda, la resistenza di riscaldamento è morta).

Senza un hub, ho una tensione a vuoto RMS di 55 mV.
Con concentratore (scatola di ostriche grossolanamente perforata, il giunto è tutt'altro che perfetto e
in uso l'intasamento è molto sensibile) ottengo 330 mV, più di 5 volte di più.

Resta da misurare la massima potenza estraibile caricando il ventilatore con la resistenza ottimale per
ogni caso ma non mi sembra possibile che la potenza con il mozzo non sia maggiore che senza.

[FALCON_12]

Probabilmente sì (l'ho usato di recente è abbastanza facile) anche se non ho capito niente nei 2 video, per me ha fatto solo veneziane o è la generazione di energia... il discorso egocentrico che non vale un buon schema ...

Due ali forate da condotti sono poste l'una di fronte all'altra verticalmente. La depressione creata sui fianchi
delle ali (quella che induce il sollevamento delle ali dell'aereo) aspira l'aria che viene spinta ad una turbina.

https://www.revolution-energetique.com/ ... batiments/

Perché menzioni i diodi nel titolo? Queste sono valvole di sfiato...(vuoi che cambi il titolo?).

Le valvole fungono da valvole di ritegno come fanno i diodi PN in un raddrizzatore a ponte.
L'idea è quella di raccogliere tutti i flussi penetranti ed escludere tutti i flussi che tendono ad uscire dalla torre.
Sul principio usiamo la stessa idea: raccogliere i flussi che ci interessano e bloccare gli altri
(correnti positive in elettronica, afflussi in aerolico).

Le prestazioni di questa cosa devono essere cattive e necessariamente meno buone di una superficie equivalente di una lama libera poiché le pale creano cadute di pressione e turbolenza...

Si è vero. Ma potrebbe permettere di concentrare il flusso così aumentare la sua velocità e approfittare del fatto
che P è proporzionale a V^3. Con una superficie uguale opposta al vento, speriamo di sfruttare l'esponente cubico
e ottenere almeno la stessa potenza da una turbina eolica più piccola.

E se indovino correttamente il generatore deve avere un asse verticale, quindi un altro grande calo di pressione (cambio di angolo a 90°...)!

Non credo. L'aria sale nella torre se la turbina eolica è posta di fronte al flusso, è una turbina eolica ad asse orizzontale convenzionale
collocato in modo diverso.

Se vuoi concentrare il vento: basta prendere un enorme imbuto... e ancora non sei sicuro che funzioni bene perché l'aria è comprimibile e questo aumenterà notevolmente la turbolenza quindi l'efficienza delle pale (ed è meglio averle compresse aria che turbolenta...)!

Un imbuto che potrebbe ruotare e opporsi al vento potrebbe fare la stessa cosa. Qui il vantaggio
ricercato e di avere un sistema fisso in grado di "raddrizzare" (diodo) i venti provenienti da tutte le direzioni.

Credimi, so di cosa parlo: https://dragonfly-paramotor.fr/ (eh Remundo?)

Bellissima ! ;)

[Christophe]

Bene, ho fatto una piccola manipolazione, ho preso un ventilatore che ho posizionato a 60 cm da una pistola ad aria calda (che soffia fredda, la resistenza di riscaldamento è morta).

Senza un hub, ho una tensione a vuoto RMS di 55 mV.
Con concentratore (scatola di ostriche grossolanamente perforata, il giunto è tutt'altro che perfetto e
in uso l'intasamento è molto sensibile) ottengo 330 mV, più di 5 volte di più.

Se recuperi più energia è perché il flusso concentrato della pistola divampa, quindi lo rimetterai a fuoco.

Ripetere lo stesso test a 30 cm e 10 cm... i risultati tenderanno verso lo stesso valore...

[Christophe]

Le valvole fungono da valvole di ritegno come fanno i diodi PN in un raddrizzatore a ponte.
L'idea è quella di raccogliere tutti i flussi penetranti ed escludere tutti i flussi che tendono ad uscire dalla torre.
Sul principio usiamo la stessa idea: raccogliere i flussi che ci interessano e bloccare gli altri
(correnti positive in elettronica, afflussi in aerolico).

In un tempo T su 1 minuto, tranne che in caso di forte tempesta o tornado, il vento soffia sempre nella stessa direzione...

Continuo a non capire la logica fisica…di questa “cosa”…sarebbe valido se il vento andasse avanti e indietro, non è così….

Un imbuto che potrebbe ruotare e opporsi al vento potrebbe fare la stessa cosa. Qui il vantaggio
ricercato e di avere un sistema fisso in grado di "raddrizzare" (diodo) i venti provenienti da tutte le direzioni.

]

Nessun problema a ruotare un imbuto (lo farà da solo ma una pinna può aiutare)...il problema è farlo resistere a venti estremi...tranne che per giocare sul suo angolo di beccheggio, non puoi sfumarlo.. .

ps: se hai uno schema sarebbe fantastico...

[Sebastian L]

Forzare l'aria a cambiare direzione a 90° impone un'accelerazione infinita. Con quale energia acceleri questa massa d'aria? Con l'energia cinetica del flusso che si trasforma in pressione > patmo e quindi riesce a passare le alette "valvole" per una piccola parte, il resto preferendo passare.
Puoi muoverti quanto vuoi, il flusso verso l'alto della tua torre non avrà più energia cinetica del flusso che arriva su un lato della tua torre.
L'unico vantaggio è l'estetica e la silenziosità ridotta, di questi tempi e visto l'odio che si sta sviluppando attorno alle turbine eoliche, rimane un buon concetto a patto di non sognare un esponente cubico di potenza