Coeficiente de Potência da Máquina Eólica Calculadora

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Fundamentos

✖Potência extraída pelo rotor é a taxa na qual a energia mecânica é extraída pelo rotor da corrente de vento, reduzindo sua energia cinética.ⓘ Potência extraída pelo rotor [P_e]			+10% -10%
✖Densidade do Ar é a massa de ar por unidade de volume; diminui com a altitude devido à pressão mais baixa.ⓘ Densidade do Ar [ρ]			+10% -10%
✖O raio do rotor é o raio de rotação do rotor.ⓘ Raio do Rotor [R]			+10% -10%
✖A velocidade do vento de fluxo livre é a velocidade do fluxo livre que é o ar a montante de um corpo aerodinâmico, ou seja, antes que o corpo tenha a chance de desviar, desacelerar ou comprimir o ar.ⓘ Velocidade do vento de fluxo livre [V_∞]			+10% -10%

✖O Coeficiente de Potência da Máquina Eólica é definido como a razão entre a potência extraída pelo rotor e a potência disponível na corrente de vento.ⓘ Coeficiente de Potência da Máquina Eólica [C_p]

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Fórmula

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Coeficiente de Potência da Máquina Eólica

Fórmula

`"C"_{"p"} = "P"_{"e"}/(0.5*"ρ"*pi*"R"^2*"V"_{"∞"}^3)`

Exemplo

`"0.100481"="10kW"/(0.5*"1.293kg/m³"*pi*("7m")^2*("10m/s")^3)`

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Coeficiente de Potência da Máquina Eólica Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Coeficiente de Potência da Máquina Eólica = Potência extraída pelo rotor/(0.5*Densidade do Ar*pi*Raio do Rotor^2*Velocidade do vento de fluxo livre^3)
C_p = P_e/(0.5*ρ*pi*R^2*V_∞^3)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 5 Variáveis

Constantes Usadas

pi - Constante de Arquimedes Valor considerado como 3.14159265358979323846264338327950288

Variáveis Usadas

Coeficiente de Potência da Máquina Eólica - O Coeficiente de Potência da Máquina Eólica é definido como a razão entre a potência extraída pelo rotor e a potência disponível na corrente de vento.
Potência extraída pelo rotor - (Medido em Watt) - Potência extraída pelo rotor é a taxa na qual a energia mecânica é extraída pelo rotor da corrente de vento, reduzindo sua energia cinética.
Densidade do Ar - (Medido em Quilograma por Metro Cúbico) - Densidade do Ar é a massa de ar por unidade de volume; diminui com a altitude devido à pressão mais baixa.
Raio do Rotor - (Medido em Metro) - O raio do rotor é o raio de rotação do rotor.
Velocidade do vento de fluxo livre - (Medido em Metro por segundo) - A velocidade do vento de fluxo livre é a velocidade do fluxo livre que é o ar a montante de um corpo aerodinâmico, ou seja, antes que o corpo tenha a chance de desviar, desacelerar ou comprimir o ar.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Potência extraída pelo rotor: 10 Quilowatt --> 10000 Watt (Verifique a conversão aqui)
Densidade do Ar: 1.293 Quilograma por Metro Cúbico --> 1.293 Quilograma por Metro Cúbico Nenhuma conversão necessária
Raio do Rotor: 7 Metro --> 7 Metro Nenhuma conversão necessária
Velocidade do vento de fluxo livre: 10 Metro por segundo --> 10 Metro por segundo Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

C_p = P_e/(0.5*ρ*pi*R^2*V_∞^3) --> 10000/(0.5*1.293*pi*7^2*10^3)

Avaliando ... ...

C_p = 0.100481363127607

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

0.100481363127607 --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

0.100481363127607 ≈ 0.100481 <-- Coeficiente de Potência da Máquina Eólica

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por ADITYA RAWAT

UNIVERSIDADE DE DIT (DITU), Dehradun

ADITYA RAWAT criou esta calculadora e mais 50+ calculadoras!

Verificado por Saurabh Patil

Shri Govindram Seksaria Instituto de Tecnologia e Ciência (SGSITS), Indore

Saurabh Patil verificou esta calculadora e mais 25+ calculadoras!

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Velocidade do vento de fluxo livre dado o coeficiente de arrasto

Vai Velocidade do vento de fluxo livre = sqrt(Força de arrasto/(0.5*Densidade do ar VC*pi*Raio do Rotor^2*coeficiente de arrasto))

Potência Extraída pelo Rotor dado o Coeficiente de Potência da Máquina Eólica

Vai Potência extraída pelo rotor = Coeficiente de Potência da Máquina Eólica*(0.5*Densidade do Ar*pi*(Raio do Rotor^2)*Velocidade do vento de fluxo livre^3)

Coeficiente de Elevação da Lâmina do Rotor Eólico

Vai Coeficiente de Elevação da Lâmina do Rotor Eólico = Força de elevação/(0.5*Densidade do ar VC*pi*Raio do Rotor^2*Velocidade do vento de fluxo livre^2)

Coeficiente de Potência da Máquina Eólica

Vai Coeficiente de Potência da Máquina Eólica = Potência extraída pelo rotor/(0.5*Densidade do Ar*pi*Raio do Rotor^2*Velocidade do vento de fluxo livre^3)

Força de Elevação dada Coeficiente de Elevação da Lâmina

Vai Força de elevação = Coeficiente de Elevação da Lâmina do Rotor Eólico*0.5*Densidade do ar VC*pi*Raio do Rotor^2*Velocidade do vento de fluxo livre^2

Coeficiente de arrasto do rotor da lâmina do vento

Vai coeficiente de arrasto = Força de arrasto/(0.5*Densidade do ar VC*pi*Raio do Rotor^2*Velocidade do vento de fluxo livre^2)

Solidez da Máquina de Vento

Vai Solidez da Máquina de Vento = (Número de pás na turbina eólica*Cordão Médio de Lâminas)/(pi*Raio do Rotor)

Número de pás da turbina eólica dada a solidez da turbina eólica

Vai Número de pás na turbina eólica = (Solidez da Máquina de Vento*pi*Raio do Rotor)/Cordão Médio de Lâminas

Mean Chord of Blades dada Solidity of Wind Machine

Vai Cordão Médio de Lâminas = (Solidez da Máquina de Vento*pi*Raio do Rotor)/Número de pás na turbina eólica

Velocidade angular do rotor dada a relação de velocidade da ponta

Vai Velocidade angular do rotor = (Taxa de velocidade da ponta*Velocidade do vento de fluxo livre)/Raio do Rotor

Raio do rotor dado a relação de velocidade da ponta

Vai Raio do Rotor = (Taxa de velocidade da ponta*Velocidade do vento de fluxo livre)/Velocidade angular do rotor

Taxa de velocidade da ponta

Vai Taxa de velocidade da ponta = (Velocidade angular do rotor*Raio do Rotor)/Velocidade do vento de fluxo livre

Coeficiente de Potência da Máquina Eólica Fórmula

Coeficiente de Potência da Máquina Eólica = Potência extraída pelo rotor/(0.5*Densidade do Ar*pi*Raio do Rotor^2*Velocidade do vento de fluxo livre^3)
C_p = P_e/(0.5*ρ*pi*R^2*V_∞^3)

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