Docsity
Docsity

Prepare-se para as provas
Prepare-se para as provas

Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity


Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos para baixar

Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium


Guias e Dicas
Guias e Dicas


Estimativa do coeficiente de potência e velocidade de ponta em turbina eólica NASA-DOE, Exercícios de Física

Neste documento, é apresentada a solução de um problema de engenharia mecânica relacionado à estimativa do coeficiente de potência e velocidade de ponta de rotação máxima de uma turbina eólica do nasa-doe. O problema consiste em utilizar equações básicas e dados fornecidos em figura para calcular o coeficiente de potência e velocidade de ponta de rotação em condição de potência máxima. O documento fornece os cálculos realizados em excel.

Tipologia: Exercícios

2016

Compartilhado em 30/06/2016

Ana_Paula_Albuquerque
Ana_Paula_Albuquerque 🇧🇷

5

(2)

100 documentos

1 / 1

Toggle sidebar

Esta página não é visível na pré-visualização

Não perca as partes importantes!

bg1
Problem 10.114 [Difficulty: 2]
Given: NASA-DOE wind turbine generator
Find: Estimate rotor tip speed and power coefficient at maximum power condition
Solution:
Basic equations: CP
Pm
1
2ρV3
πR2
XωR
V
UωR η
Pm
Pideal
and we have ρ1.23 kg
m3
ω70 rpm R5m H18m A 110 m2
UωR36.652 m
s
From Fig. 10.45: CP0.34when X 5.3(maximum power condition) If we replace the πR2
term in the power coefficient
with the swept area we will get: P1
2CP
ρV3
A
Here are the results, calculated using Excel:
A =110.00m
2Power coefficient data were taken from Fig. 10.45
ρ = 1.23 kg/m3
U = 36.65 m/s
V (kt) V (m/s) X
C
P
P
(kW)
10.0 5.14 7.125 0.00 0.00
12.5 6.43 5.700 0.30 5.40
15.0 7.72 4.750 0.32 9.95
17.5 9.00 4.071 0.20 9.87
20.0 10.29 3.562 0.10 7.37
22.5 11.57 3.167 0.05 4.72
25.0 12.86 2.850 0.02 2.88
30.0 15.43 2.375 0.00 0.00
Power Versus Wind Speed
0
2
4
6
8
10
12
5 101520253035
V (knots)
P (kW)

Pré-visualização parcial do texto

Baixe Estimativa do coeficiente de potência e velocidade de ponta em turbina eólica NASA-DOE e outras Exercícios em PDF para Física, somente na Docsity!

Problem 10.114 [Difficulty: 2]

Given: NASA-DOE wind turbine generator

Find: Estimate rotor tip speed and power coefficient at maximum power condition

Solution:

Basic equations: (^) CP

Pm 1 2

ρ  V^3  π R 2

 X ω^ R V

 U  ω R η

Pm Pideal

and we have (^) ρ 1.23 kg m^3

  ω  70 rpm R  5 m H  18 m A  110 m ^2 U ω R 36.652 m s

From Fig. 10.45: (^) CP  0.34when X  5.3 (maximum power condition) If we replace the (^) π R 2 term in the power coefficient

with the swept area we will get: (^) P 1 2

  CP ρ V 3 A

Here are the results, calculated using Excel : A = 110.00 m 2 Power coefficient data were taken from Fig. 10. ρ = 1.23 kg/m 3 U = 36.65 m/s V (kt) V (m/s) (^) X C (^) P P (kW) 10.0 5.14 7.125 0.00 0. 12.5 6.43 5.700 0.30 5. 15.0 7.72 4.750 0.32 9. 17.5 9.00 4.071 0.20 9. 20.0 10.29 3.562 0.10 7. 22.5 11.57 3.167 0.05 4. 25.0 12.86 2.850 0.02 2. 30.0 15.43 2.375 0.00 0.

Power Versus Wind Speed

0

2

4

6

8

10

12

(^5 10 15) V (knots) 20 25 30 35

P^

(kW)