Z wiatrem szybciej od wiatru

Jakub Jewula snipped-for-privacy@skanowanie.com.pl> napisał(a):
To działa podobnie jak zabawka - małpka wspinająca się po linie. Narysowałem jej mechanizm złożony z dwu zbloczkowanych szpulek: Układem odniesienia jest powietrze, czyli górne zamocowanie linki. Ziemia to linka odwijająca się z dużego walca z prędkością V1 (prędkość wiatru), prędkość wózka (obu szpulek, walców) względem powietrza to linka nawijana na mały walec z prędkością V2.
Widać od razu, że : V1/V2 = (R-r)/r
Równowaga momentów
F1*(R-r) = m *g *r
Równowaga sił
F2 = m*g*r + F1
WM

U¿ytkownik "Jakub Jewu³a" snipped-for-privacy@skanowanie.com.pl> napisa³ w wiadomo¶ci news:i91lpk$n8b$ snipped-for-privacy@news.onet.pl... Tu nie ma nic na "P"! :-) Sprawê trzeba widzieæ energetycznie. Widocznie wiatrak dostarcza wiêcej energi ni¿ trzeba na pokonanie oporów ruchu i innych strat.
Taka ma³a dygresja. W latach 60-tych, ale tak¿e pó¼niej, by³o do kupienia czasopismo radzieckie "Technika Mo³odio¿y". To by³y g³ównie rysunki zabawek dla dzieci 8-12 lat. Jedn± z nich by³o p³ywade³ko na trzech wydmuszkach. Wydmuszki by³y przyklejone do rurki przez któr± przechodzi³a o¶ ze ¶mig³em z jednej strony i ¶rub± napêdow± z drugiej. I takie co¶ p³ywa³o pod wiatr i pod pr±d ma³ej rzeczki. Sam takie co¶ kilkakrotnie zrobi³em.
Pozdrowienia. Krzysztof z Tychów.

W pracy miałem to tylko na telefonie, teraz widzę że turbina wiatraka obraca się cały czas "pod wiatr", jak śmigło w samolocie, a nie jak turbina elektrowni wiatrowej. Racja, to koła ją napędzają, a nie na odwrót. Nie ma żadnego martwego punktu w chwili wyprzedzania wiatru. Moment na kołach ma stały znak, niezależnie od prędkości, tyle że malejącą wartość wraz z prędkością, więc pewnie jakieś przerzutki są potrzebne. Jedyna sztuczka to taki dobór przełożenia koła-śmigło, żeby samo ruszyło z miejsca, żeby miało siłę zakręcić śmigłem pod wiatr.
Ciekawe jaką minę by mieli ludzie gdyby taki wentylator wyskoczył na autostradę i zaczął ich wszystkich wyprzedzać :-) Konrad

W dniu 2010-10-12 11:32, Jakub Jewuła pisze:
Moja intuicja jest już chyba blisko. (uprzedzam że nie obejrzałem tych filmów powyżej, żeby sobie niczego nie sugerować)
Pierwszy model myślowy jest taki, że bez problemu da się postawić elektryczny generator wiatrowy na ziemi, a z niego przewodowo zasilać pojazd elektryczny, który będzie rozwijał prędkości znacznie większe niż prędkość wiatru. Czyli czerpiemy tu energię z ruchu powietrza względem ziemi i wtedy się da.
Drugi model, to ten sam generator zamocowany już do pojazdu. Tu problemem jest to że generator "czuje" ruch powietrza względem pojazdu, a nie ziemi. Ale za pomocą odpowiedniego przełożenia można jednak uzyskać efekt czerpania energii z ruchu powietrza względem ziemi:
Przełożenie przekładni koła-śmigło i kąt natarcia łopat śmigła musi być taki żeby pchając pojazd w bezwietrzną pogodę śmigło tylko cięło nieruchome powietrze (nie generowało ciągu - wkręcało się jak śruba w deskę). Przy bezwietrznej pogodzie, w pchanym pojeździe przekładnia koła-śmigło nie przenosiłoby więc żadnego momentu niezależnie od prędkości pojazdu.
Model myślowy trzeci - w bezwietrzną pogodę ten model rozpędzamy do np. 10m/s. Pcha się dość lekko bo opory ruchu są niewielkie, a śmigło kręci się tnąc nieruchome powietrze i nie powodując jego zaburzenia. I teraz pojawia się dodatkowy, niewielki wiatr wiejący od tyłu który w tym układzie powoduje pojawienie się na śmigle siły aerodynamicznej którą można zamienić w moment obrotowy napędzający koła pojazdu.
Model myślowy trzeci jest bardzo podobnym przykładem do sytuacji kiedy w bezwietrzną pogodę nasz pojazd stoi i nagle pojawia się wiatr od tyłu napędzający śmigło i powodujący że pojazd rusza.
Tu pozostaje w zasadzie tylko kwestia przekraczania prędkości wiatru, ale tu chyba wystarczy bezwładność samego śmigła, albo chociaż niestabilność samej prędkości wiatru.

P dolisz. Zrobiłem i nie działało.

A nie jest to tak ze jak stoi to wiatr pcha, a jak potem jedzie, to ciagiem smigla sie dodatkowo od wiatru odpycha ?
I tylko kwestia doboru przekladni, zeby smiglo nie pociagnelo wozka w druga strone.
J.

WM snipped-for-privacy@gazeta.pl napisał(a): .................
Równowaga sił była podana błędnie, powinno być tak:
F2 = m*g + F1
Dalej wyliczyć mozna F2 :
F2 = m * g * R /(R-r)
Widać, że aby F2 > 0 musi być przelożenie , czyli R>r . WM

... Nie zapominalbym jednek o zrodle energii ;)
q

Energia wiatrowa : zwalniasz powietrze wzgledem ziemi.

No w tym wypadku to akurat przyspieszasz...
q

Nie wiem o jakim wypadku mowisz. Ja mowie o wozku ktory zwalnia powietrze wzgledem ziemi, i jedzie z wiaterm szybciej niz wiatr, tak jak napisal J.F.

U¿ytkownik "adam" snipped-for-privacy@web.de napisa³ w wiadomo¶ci news: snipped-for-privacy@i17g2000vbq.googlegroups.com... TEN wozek o ktorym cala dyskusja nie "zwalnia" powietrza.
Wg. tego filmu: Najpierw kola maja napedzac pchajace smiglo.
Pozniej smiglo napedzane pedem "wiatru" ;) ma napedzac kola.
Smiem twierdzic, ze smiglo napedzane wiatrem musi ten wiatr troche _zwalniac_ wzgledem wozka, wiec przyspieszac wzgledem ziemi - bo jedziemy z wiatrem.
q

Kazdy pojazd napedzany wiatrem zwalnia powietrze wzgledem ziemi.
Tak, dokladnie ten tez zwalnia powietrze wzgledem ziemi. Zobacz sobie animacje w ukladzie ziemi (surface frame). Czerwona kropka pokazuje pozycje czastki powietrza w rownych odstepach czasowych. Wyraznie widac ze jest wolniejsza po zderzeniu z lopatka smigla.
Nie najpierw, tylko zawsze (jesli chodzi o naped rotacji).
Nic takiego
Tak to prawda. Dlatego nic takiego sie nie dzieje.

Wlasnie dlatego jest na odwrot: przy jezdzie z wiatrem to smiglo daje ciag, kola stawiaja opor. Smiglo, dajace ciag, przyspiesza powietrze wzgledem wozka do tylu. Poniewaz wiatr wieje wlasnie z tylu, wypadkowa predkosc (wiatru minus to co przyspieszylo smiglo) jest _mniejsza_ niz samego wiatru. Zatem caly uklad - wozek ze smiglem i kolami - rzeczywiscie spowalnia wiatr wzgledem ziemi, odbierajac od niego energie.
pozdrowienia
krzys
ps. od lat marzylem o zbudowaniu takiego pojazdu, ale uniwersalnego, z obrotowo zamocowanym smiglem o zmiennym skoku. Tak zeby mogl jezdzic dowolnym kursem wzgledem wiatru. Do tego awaryjny naped pedalowy... tylko smiglo trzeba byloby chyba oslonic jakims pierscieniem dla bezpieczenstwa, gdyby sie chcialo wyjechac na szose.

Tak swoja droga to brzmi jak perpetum mobile - smiglo ciagnie wozek a im szybciej ciagnie, tym szybciej kola obracaja smiglo i tym mocniej ciagnie :-)
A moze jakas turbina o pionowej osi obrotu ?
Tylko czy taka moze szybciej niz wiatr ? :-)
J.

Nie, to brzmi jak sprzezenie wsteczne.
Pomysly na perpetum mobile czesto maja sprzezenie wsteczne, ale to nie znaczy ze kazde sprzezenie wsteczne to perpetum mobile.

Nie, to brzmi jak sprzezenie zwrotne.
Pomysly na perpetum mobile czesto maja sprzezenie zwrotne, ale to nie znaczy ze kazde sprzezenie zwrotne to perpetum mobile.

Artykul konstruktorow rekordowego pojazdu: Czy rzeczywi¶cie z wiatrem? Czy zauwa¿yli¶cie oszustwo z pokazaniem kierunku wiatru na powy¿szym filmie? Wystarczy popatrzeæ na ¶mig³o pojazdu (jego profil). Wiatr ze wzglêdu na profil powinien nacieraæ na ¶mig³o od przodu pojadu. Natomiast stacja meteo pokazuje w pierwszych scenach kierunek przeciwny wiatru co jest manipulacj±. Pó¼niej, gdy pojazd mocno przy¶piesza kierunek wskazywany przez wiatromierz na filmie jest ju¿ pokazany w pewnym momencie prawid³owo. Pojazd wiêc jedzie pod wiatr i wszystkie dywagacje o perpetum mobile nie maj± sensu.
pozdrawiam tadeusz

Tak, z wiatrem rzeczywistym..
Nie wiem o co ci chodzi, ale chyba nie rozumiesz, ze smiglo jest smiglem, a nie turbina. Poczytaj sobie temat, to bylo juz wiele razy tlumaczone.
Wiatromierz na samochodzie pokazuje wiatr pozorny. Jak jedziesz z wiatrem rzeczywistym, szybciej od wiatru, to jedziesz pod wiatr pozorny.
Pod wiatr pozorny, ale z wiatrem rzeczywistym, szybciej od wiatru.
No to po co o tym wspominasz?