Potencia extraída por el rotor dado el coeficiente de potencia de la máquina de viento Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Energía extraída por el rotor = Coeficiente de potencia de la máquina de viento*(0.5*Densidad del aire*pi*(radio del rotor^2)*Velocidad del viento de flujo libre^3)
Pe = Cp*(0.5*ρ*pi*(R^2)*V^3)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 5 Variables
Constantes utilizadas
pi - La constante de Arquímedes. Valor tomado como 3.14159265358979323846264338327950288
Variables utilizadas
Energía extraída por el rotor - (Medido en Vatio) - La potencia extraída por el rotor es la velocidad a la que el rotor extrae energía mecánica de la corriente de viento reduciendo su energía cinética.
Coeficiente de potencia de la máquina de viento - El coeficiente de potencia de la máquina eólica se define como la relación entre la potencia extraída por el rotor y la potencia disponible en la corriente de viento.
Densidad del aire - (Medido en Kilogramo por metro cúbico) - La densidad del aire es la masa de aire por unidad de volumen; disminuye con la altitud debido a la menor presión.
radio del rotor - (Medido en Metro) - Rotor Radius es el radio de rotación del rotor.
Velocidad del viento de flujo libre - (Medido en Metro por Segundo) - La velocidad del viento de corriente libre es la velocidad de la corriente libre, que es el aire corriente arriba de un cuerpo aerodinámico, es decir, antes de que el cuerpo tenga la oportunidad de desviar, ralentizar o comprimir el aire.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Coeficiente de potencia de la máquina de viento: 0.4 --> No se requiere conversión
Densidad del aire: 1.293 Kilogramo por metro cúbico --> 1.293 Kilogramo por metro cúbico No se requiere conversión
radio del rotor: 7 Metro --> 7 Metro No se requiere conversión
Velocidad del viento de flujo libre: 10 Metro por Segundo --> 10 Metro por Segundo No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
Pe = Cp*(0.5*ρ*pi*(R^2)*V^3) --> 0.4*(0.5*1.293*pi*(7^2)*10^3)
Evaluar ... ...
Pe = 39808.3771506977
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
39808.3771506977 Vatio -->39.8083771506977 Kilovatio (Verifique la conversión ​aquí)
RESPUESTA FINAL
39.8083771506977 39.80838 Kilovatio <-- Energía extraída por el rotor
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

Créditos

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Creado por ADITYA RAWAT
UNIVERSIDAD DIT (DITU), Dehradún
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Verificada por Saurabh Patil
Instituto de Tecnología y Ciencia Shri Govindram Seksaria (SGSITS), Indore
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Potencia extraída por el rotor dado el coeficiente de potencia de la máquina de viento
​ Vamos Energía extraída por el rotor = Coeficiente de potencia de la máquina de viento*(0.5*Densidad del aire*pi*(radio del rotor^2)*Velocidad del viento de flujo libre^3)
Velocidad del viento de flujo libre dado el coeficiente de arrastre
​ Vamos Velocidad del viento de flujo libre = sqrt(Fuerza de arrastre/(0.5*Densidad del aire VC*pi*radio del rotor^2*Coeficiente de arrastre))
Coeficiente de elevación de la hoja del rotor de viento
​ Vamos Coeficiente de elevación de la hoja del rotor de viento = Fuerza de elevación/(0.5*Densidad del aire VC*pi*radio del rotor^2*Velocidad del viento de flujo libre^2)
Coeficiente de potencia de la máquina de viento
​ Vamos Coeficiente de potencia de la máquina de viento = Energía extraída por el rotor/(0.5*Densidad del aire*pi*radio del rotor^2*Velocidad del viento de flujo libre^3)
Fuerza de elevación dado el coeficiente de elevación de la hoja
​ Vamos Fuerza de elevación = Coeficiente de elevación de la hoja del rotor de viento*0.5*Densidad del aire VC*pi*radio del rotor^2*Velocidad del viento de flujo libre^2
Coeficiente de arrastre de la hoja del rotor de viento
​ Vamos Coeficiente de arrastre = Fuerza de arrastre/(0.5*Densidad del aire VC*pi*radio del rotor^2*Velocidad del viento de flujo libre^2)
Solidez de la máquina de viento
​ Vamos Solidez de la máquina de viento = (Número de palas en aerogenerador*Cuerda media de cuchillas)/(pi*radio del rotor)
Número de palas de aerogenerador dada la solidez del aerogenerador
​ Vamos Número de palas en aerogenerador = (Solidez de la máquina de viento*pi*radio del rotor)/Cuerda media de cuchillas
Cuerda media de palas dada la solidez de la máquina de viento
​ Vamos Cuerda media de cuchillas = (Solidez de la máquina de viento*pi*radio del rotor)/Número de palas en aerogenerador
Velocidad angular del rotor dada la relación de velocidad de la punta
​ Vamos Velocidad angular del rotor = (Relación de velocidad de la punta*Velocidad del viento de flujo libre)/radio del rotor
Radio del rotor dada la relación de velocidad de la punta
​ Vamos radio del rotor = (Relación de velocidad de la punta*Velocidad del viento de flujo libre)/Velocidad angular del rotor
Relación de velocidad de la punta
​ Vamos Relación de velocidad de la punta = (Velocidad angular del rotor*radio del rotor)/Velocidad del viento de flujo libre

Potencia extraída por el rotor dado el coeficiente de potencia de la máquina de viento Fórmula

Energía extraída por el rotor = Coeficiente de potencia de la máquina de viento*(0.5*Densidad del aire*pi*(radio del rotor^2)*Velocidad del viento de flujo libre^3)
Pe = Cp*(0.5*ρ*pi*(R^2)*V^3)
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