Гидроэнергетика.

[Dmitro]

Как всё сложно: сопла, эн-в-квадрате, вход-выход, метры кубические, МИНЭНЕРГО.
Хочу рассмотреть предельный случай – получение высокой мощности. Конечно, мои высказывания в целом можно опровергнуть при точном рассмотрении физики преобразования энергии. Но в большей части, как мне кажется, здравому смыслу они не противоречат.
Теперь серьезно. Сразу договоримся:
1. Рассматриваем случай с преобразованием энергии в электрическую.
2. Речь идет о получении высоких мощностей (так сказать, предельный случай).
3. Не рассматриваем качество сгенерированной электроэнергии (стабилизация частоты и т.д.)
4. Рассматриваем «идеальные реки» – без изменения уровня воды, скорости и направления течения.

Самое главное не забывать следующее:
1. вода всё чувствует, и большей частью потечет туда, где сопротивление течению меньше, т.е. обтекая все наши технические устройства.
2. для того, чтобы заставить воду течь туда, куда НАМ нужно, необходимо сделать так, чтобы у нее не оставалась другого пути для обтекания (тонкий намек на необходимость наличия плотины)

Рассмотрим приближения к реализации идеи.
Случай 1 – просто колесо с перегородками-лопастями частично погруженное в воду. Да это работает, но большую мощность не снимешь. Если на валу установлен генератор, то при увеличении нагрузки, момента, создаваемого водой, будет не достаточно чтобы вращать колесо – оно остановится, а вода будет его успешно обтекать. Для того чтобы этого не было, воду необходимо направлять на колесо, причем ВСЮ воду. Если пытаться загнать на колесо только часть, да мощность снимем больше (немного), но при увеличении нагрузки вода начнет его обтекать – значит нужна плотина.

Случай 2. Неглубокая река с наклонным дном. Устанавливаем горизонтальный желоб и подаем воду на колесо сверху, чтобы направление линейной скорости верхней части колеса совпадала с направлением течения воды в желобе.
При съеме большой мощности колесо остановиться, и:
а) если желобом захватываем всю воду, то вода начнет переливаться через желоб. В этом случае колесо будет представлять собой перегородку в желобе. Часть воды, конечно, будет обтекать остановившееся колесо.
б) если желобом захватываем воду с поверхности, то она просто остановиться в желобе и не будет в него затекать.
Примерно такую же картину будем наблюдать в случае сужения русла реки. Да, сузим русло (всё), но что заставит воду течь через гидроагрегат? Она просто обойдет его. Поэтому, чтобы вода не обтекала его сверху (или снизу) необходимо установить плотину с отверстием в нижней части, через которое направлять воду на агрегат. Причем высота плотины, должна быть такой, чтобы вода при отдаче предельной мощности не переливалась через полтину.

Случай 3. Подводное сопло. Разогнать воду в сопле может и можно, но вот как полноценно ее использовать на выходе – преобразовать энергию в электрическую? Ведь сопло с открытым выходом в воде – это одно, а сопло с гидрогенератором на выходе – это совсем другое. По гидравлическому сопротивлению второй случай это фактически конус без выходного отверстия. Вода подумает, подумает и скажет (дословно): «А зачем я туда потеку. Я вон лучше вбок. Там проще». Часть воды, конечно через агрегат проходить будет, но это не та мощность, которая нас устроит.
Чтобы заставить воду пройти через гидроагрегат, на входе необходимо создать давление, большее чем на выходе. А повысить давление можно плотиной. В нижней части – отверстие для подачи воды в гидроагрегат. (вернулись к случаю 2)

Рассмотренные способы, конечно, работоспособны и заслуживают внимания, но мощность, которую можно снять очень маленькая и показатель кап.затраты/мощность очень высокий. Т.е. в глобальном плане мероприятие не выгодное. Следовательно, без плотины – никак.
Ничего нового в этих соображениях нет, участник Qx15(Rus) говорил в принципе об этом же. Может это сообщение несколько опоздавшее т.к. г-н Батороев уже начал шутить.

А в целом, чтобы лучше представить преобразование энергии и реализацию такого преобразования можно почитать об устройстве классических плотинных ГЭС. И еще стоит задуматься об устройстве гидроагрегатов, и о том, как работают ГЭС с забором воды в верхней части плотины. В любом случае это будет полезно в виду повышенного интереса к гидроэнергетике и гидротехническим сооружениям.

П.С. В принципе к определению «идеальной реки» можно добавить ее чистоту и наличие рыбы. Хотя второе вовсе не обязательно, если большая часть воды будет проходить через подводные сопла, то от рыбы мало что останется. Так что наличие рыбы будем считать возмущающим воздействием.

[Ajabsandal]

Dmitro в сообщении #252145 писал(а):

Как всё сложно: сопла, эн-в-квадрате, вход-выход, метры кубические, МИНЭНЕРГО.
Хочу рассмотреть предельный случай – получение высокой мощности. Конечно, мои высказывания в целом можно опровергнуть при точном рассмотрении физики преобразования энергии. Но в большей части, как мне кажется, здравому смыслу они не противоречат.
Теперь серьезно. Сразу договоримся:
1. Рассматриваем случай с преобразованием энергии в электрическую.
2. Речь идет о получении высоких мощностей (так сказать, предельный случай).
3. Не рассматриваем качество сгенерированной электроэнергии (стабилизация частоты и т.д.)
4. Рассматриваем «идеальные реки» – без изменения уровня воды, скорости и направления течения.

Самое главное не забывать следующее:
1. вода всё чувствует, и большей частью потечет туда, где сопротивление течению меньше, т.е. обтекая все наши технические устройства.
2. для того, чтобы заставить воду течь туда, куда НАМ нужно, необходимо сделать так, чтобы у нее не оставалась другого пути для обтекания (тонкий намек на необходимость наличия плотины)

Рассмотрим приближения к реализации идеи.
Случай 1 – просто колесо с перегородками-лопастями частично погруженное в воду. Да это работает, но большую мощность не снимешь. Если на валу установлен генератор, то при увеличении нагрузки, момента, создаваемого водой, будет не достаточно чтобы вращать колесо – оно остановится, а вода будет его успешно обтекать. Для того чтобы этого не было, воду необходимо направлять на колесо, причем ВСЮ воду. Если пытаться загнать на колесо только часть, да мощность снимем больше (немного), но при увеличении нагрузки вода начнет его обтекать – значит нужна плотина.

Случай 2. Неглубокая река с наклонным дном. Устанавливаем горизонтальный желоб и подаем воду на колесо сверху, чтобы направление линейной скорости верхней части колеса совпадала с направлением течения воды в желобе.
При съеме большой мощности колесо остановиться, и:
а) если желобом захватываем всю воду, то вода начнет переливаться через желоб. В этом случае колесо будет представлять собой перегородку в желобе. Часть воды, конечно, будет обтекать остановившееся колесо.
б) если желобом захватываем воду с поверхности, то она просто остановиться в желобе и не будет в него затекать.
Примерно такую же картину будем наблюдать в случае сужения русла реки. Да, сузим русло (всё), но что заставит воду течь через гидроагрегат? Она просто обойдет его. Поэтому, чтобы вода не обтекала его сверху (или снизу) необходимо установить плотину с отверстием в нижней части, через которое направлять воду на агрегат. Причем высота плотины, должна быть такой, чтобы вода при отдаче предельной мощности не переливалась через полтину.

Случай 3. Подводное сопло. Разогнать воду в сопле может и можно, но вот как полноценно ее использовать на выходе – преобразовать энергию в электрическую? Ведь сопло с открытым выходом в воде – это одно, а сопло с гидрогенератором на выходе – это совсем другое. По гидравлическому сопротивлению второй случай это фактически конус без выходного отверстия. Вода подумает, подумает и скажет (дословно): «А зачем я туда потеку. Я вон лучше вбок. Там проще». Часть воды, конечно через агрегат проходить будет, но это не та мощность, которая нас устроит.
Чтобы заставить воду пройти через гидроагрегат, на входе необходимо создать давление, большее чем на выходе. А повысить давление можно плотиной. В нижней части – отверстие для подачи воды в гидроагрегат. (вернулись к случаю 2)

Рассмотренные способы, конечно, работоспособны и заслуживают внимания, но мощность, которую можно снять очень маленькая и показатель кап.затраты/мощность очень высокий. Т.е. в глобальном плане мероприятие не выгодное. Следовательно, без плотины – никак.
Ничего нового в этих соображениях нет, участник Qx15(Rus) говорил в принципе об этом же. Может это сообщение несколько опоздавшее т.к. г-н Батороев уже начал шутить.

А в целом, чтобы лучше представить преобразование энергии и реализацию такого преобразования можно почитать об устройстве классических плотинных ГЭС. И еще стоит задуматься об устройстве гидроагрегатов, и о том, как работают ГЭС с забором воды в верхней части плотины. В любом случае это будет полезно в виду повышенного интереса к гидроэнергетике и гидротехническим сооружениям.

П.С. В принципе к определению «идеальной реки» можно добавить ее чистоту и наличие рыбы. Хотя второе вовсе не обязательно, если большая часть воды будет проходить через подводные сопла, то от рыбы мало что останется. Так что наличие рыбы будем считать возмущающим воздействием.

А действительно, (правда все выше сказанное - "мятый пар") если вместо всяких механических устройств сделать и оптимизировать МГД-генерацию на воде, без губительного воздействия на флору и фауну! Конечно технологии МГД еще в зачатке (от того как они должны быть через 70 лет после открытия!) но кто-то должен двигать новое! Это ведь подобно ветроэнергетике или приливно-волновой энергетике! Без нанесения ущерба окружающей среде!

[Qx15(RUS)]

О, полетели...МГД-генераторы...Мы здесь плавно к земле приближались, вот уже перспективка вырисовывалась и тут все "перечеркнули".
Выше написанные рассуждения о поведении воды имеют место, никто их не исключал, но вот то, что в сопло почти ничего не войдет, сомневаюсь.
Я так понимаю, что вы намекаете на это http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/9582.html
И скока такое будет стоить? В зеленых купюрах?
Крылчатку с генератором и соплом я могу прям сейчас сварить и установить на дно, юзая энергию и то будет по цене металлолома. А эту магнитную штуку скора можно будет реализовать? Лет через двадцать? (Не как опытный образец, а как промышленный продукт)

-- Пт окт 16, 2009 18:56:56 --

А насчет безвредности ВЭ, вы знаете, что зафиксированы случаи столкновения птиц с ветряками?http://science.compulenta.ru/274918/

[hlop]

На Qx15(RUS)

Цитата:

Это можно решить 2 способами: Увеличить кол-во энерго-установок или создать промышленный аккумулятор.

По первому способу. Затраты будут больше во много раз, перечитайте про миллиард батареек.
По второму. На мой скромный взгляд величайшая проблема современной энергетики это невозможность накапливать электроэнергию в больших объемах. Если бы это было возможным то свободный рынок электроэнергетики стал бы реальностью, а не утопической идеей Чубайса (под которую он просто устроил еще одну прихватизацию), отошли бы впрошлое авраии, связанные с потерй баланса и устойчивости (крупные авраии электросистемы в США, когда без света остались целые города, Шушенская, малоизвестные аварии в средней азии). Можно было бы гораздо в больших объемах использовать малую и альтеранативную (сегодня это одно и то же) энергетику, и тогда, таки да, возможно и был бы резон сносить наиболее вредные виды традиционных электростанции. Но увы. Кроме физиков эту проблему решить не может никто, а они не больно то и чешутся.
Все, что мы сегодня можем для промышленных масштабов - это "игры" с реактивной мощностью (конденсаторы и индуктивные нагрузки).
Вообще говоря, проблема с генерацией энергии, которую стремяться решить все кому не лень стоит гораздо менее остро, чем проблема ее накопления.
По поводу гиганского аккумулятора. При всем моем уважении, Qx15(RUS), перечитайте пожалуйста школьные учебники в соответсвующих разделах. Электролит даже при составлении последовательных цепочек из маленьких аккумуляторов не лучший вариант. Ну во-первых сам по себе он представляет проблему при утилизации, а во вторых скорость зарядки/разрядки лимитируется скоростью хим. реакиций, а при увеличении размера еще и скоростью диффузии, об ограничении напряжения - в учебники.
Навскидку могу перечислить следующие реализуемые и переспективные методы запаса энергии: накопление в высоте столба воды (уже реализуется на ГРЭС), накопление в маховиках, представляющих собой большие "катушки индуктивности" (слышал на лекции от физика из академии наук, ни до не после не встречался, вряд ли будет реализовано на практике, ИМХО), на основе конденсаторов, фишка в том, что конденсатор включенный последовательно с активным сопротивлением будет разряжаться дольше (в связи с развитием нанотехнологий весьма, ИМХО, переспективное направление), накопление в сжатом или абосорбированном газе, который еще и может быть топливом, в виде возобновляемого топлива (водородная энергетика).

Цитата:

Ну вообще здесь планируется вначале создать энерго-систему в постоянным и низким напряжением. Затем это напряжение трансформировать в трехфазное(наверняка есть установки, хоть в КПД в 70%), и поэтапно(100в->1000в->10кв) увеличить этот трехфазный ток до приемлимого для передачи уровня. Хотя как это все сделать, без понятия

Из Вас выйдет хороший министр энергетики, Вы умеете видеть актуальные задачи. Конечно есть такие установки, за рубежом существуют ведь энерго-фермы с солнечными, приливными и ветровыми установками. Все это малая энергетика и для нее есть уже соответсвующие решения, как я писал ранее. Кстати отечественная прикладная наука отстает в этом отношеии (сшивание малого нестабильного источника и крупных сетей), а западные даже в печати не больно то и раскрывают свои технологии, это только мы должны по милости наших придурков в правительсве публиковать все свои наработки, не получая за это ничего (даже патент РФ ничего не стоит за рубежом). Вот Вам и флаг в руки.

На Батороев

Цитата:

А с чего Вы взяли, что мы обсуждаем строительство маленьких ГЭС?
Трехметровая гидроустановка - это только начало.
В последствии совместно с US и нашими кубинскими друзьями построим каскад подводных ГЭС во Флоридском проливе.
Расход воды в этом проливе в 20 раз превышает общий расход всех рек мира, скорость течения ~2 м/с и плотину не построишь - глубина до 1,5 км, а наименьшая ширина - 80 км

У Вас нет альтернатив. Вам ведь уже писали, что все на что в подобной установке можно расчитывать это энергия тороможения потока $pU^2/2$. Таким образом максимальная (для идеальной безвязкостной жидкости) мощность c установки $S*pU^3/2$, где p-плотность, S-площадь входного сечения аппарата, U-скорость течения. Какую еще потенциальную энергию Вы там придумали. Волны сжатия распространяются в воде очень быстро, гораздо быстрее чем в воздухе, поэтому и звук там распространяется быстрее и дальше. По той же причине и давление будет одинаковым (на одной глубине естественно) что вниз по течению, что вверх. Я вообще не понимаю зачем Вам понадобился второй раструб на выходе. Если Вы "впечатлялись" соплом Лаваля, дык там фишка в том, что в горловине поток разгоняется до скорсти звука, после при увеличении площади поток только ускоряется (другие законы гидродинамики).
Итак из указанной максиальной мощности нужно отнять потери на гидравлическое сопротивление, стенок. Все гидравлическое сопротивление по рабочему тракту аппарата (включая и полезную мощьность забраемую лопастями) должно равнятья "профильному сопротивлению" этой установки. Вот и считайте, те крошки, что там остануться.

Исходя из вышесказанного рациональное использование такой установки может быть лишь на быстротекущих (а значит небольших горных или суженных) речках.
Все вышесказанное применимо и к МГД, просто по закуону сохранения энергии. Вообще МГД на воде... Вы это серьезно что-ли? Их даже на жидких металлах как-то не очень...

Во Флоридском проливе я бы рекомендовал попробовать подводный аналог ветроустановок с вертикальными крыльями. Благодаря возможной большой протяженности на роторе может получиться нехилая мощность (если материалы конечно позволят). Хотя, сейчас подумалось, если соединить и Ваши установки в большую цепочку, что-то может выйти. Там вообще можно много, большие давления и низкие температуры внизу, высокая температура и постоянный ветер + солнце наверху...

Под конец, ув. Батороев любая научная работа должна начинаться с обзора литературы и патентов, сделайте его. И умоляю не вдохновляйтесь больше статьями физиков, печатающихся в научно-популярных журналах, это редко приводит к хорошим резултатам. Если Вы и вправду решили заняться инновациями лучше помогите продвигать и продавать уже готовые разработки.

На Карадановский

Цитата:

Так никто же не предлагает немедленно демонтировать все существующие уже ГЭС! Обсуждается ведь только проектная идея на будущее!

Я обычно не частый гость на форумах, но здесь задело. У нас в стране рефомы
часто совершают люди, которые в реформируемом деле плохо разбираются. Примеров масса начиная со сталинской и хрущевской реформ сельского хозяйства и кончая послединими рефомами Чубайса, Фурсенко и Кириенко. Еле отговорили Лужкова поворачивать реки вспять. . А после высказываний Жириновского о том, что вредно ставить такие большие ГЭС... Я уже не знаю что просто идея на будущее, а что план к реализации. В нашей стране возможно воплощение даже дурациких анекдотов (про метр границы в частную собственность). Невольно вспоминается из "Аиболита 66": "Если Вы увидите Бармалея, который собрался делать добрые дела, немедленно поймайте его и поставьте в угол".

ИМХО, пора закрывать тему.

[Батороев]

Наличие сопротивления в предлагаемой конструкции, естественно, факт неоспоримый, но каково его влияние на энергетические соотношения, мне лично оценить трудно.
Но и утверждать, что схема с турбиной заданного диаметра с "соплом" и без него эквивалентны, тоже нельзя.

Можно абстрактно поделить поток реки на два рукава, а затем один из рукавов плавно сузить. Неужели в этом узком месте будет скорость воды, равная скорости реки до разветвления, как фактически утверждают Dmitro и hlop?! Очень сомнительно!
Предлагаемая схема с конусом - это то же разветвление потока на два рукава с плавным сужением одного из них, только, что "трехмерное".

Про необходимость обратного конуса (выходного раструба) - не знаю. Мне все кажется, что с его помощью можно получить дополнительный "подсос" воды. Может быть, здесь я ошибаюсь. Но ведь и отказаться от него никогда не поздно.

hlop
Вы спрашиваете, чего я потенциальную энергию приплел?
Это было в ответе на вопрос Qx15(RUS), откуда возьмется увеличение кинетической энергии? Не более того.

Вы советуете не "вдохновлятья" статьями физиков. Но из статьи Ю. С. Потапова я не применил ни одной выкладки, а лишь упомянул факты: про немецкого электрика Гербранда и про эффект "гидравлического тарана". Если это все автор придумал, то пусть останется на его совести. Хотя, наличие второго, лично для меня, факт очень убедительный.

Dmitro
Шутил не потому, что радовался, что оппонентов в тот момент не было, а потому, что по жизни люблю юмор.

Про рыбу, это Вы хорошо вспомнили. Особенно в купе с упоминанием о классических ГЭС.
Помню раньше в районе Новосибирской ГЭС ее было немерено. Только почему-то с каждым годом все меньше и меньше.
Говорят, нереститься не хочет.

[Парджеттер]

Парджеттер:

hlop, используйте цитирование правильно. Пока устное предупреждение

hlop в сообщении #252373 писал(а):

ИМХО, пора закрывать тему.

Да я это с самого начала понял. Но я подожду пока.

[Qx15(RUS)]

Я тоже вначале был за огромные лопасти без конусов и без сопутствующих сложных формул, но как оказалось гораздо выгоднее использовать двухсторонний конус, хотя конечно нужен эксперимент, который раставит все точки над "I". Насчет двухстороннего: потому - что построен с учетом двухстороннего течения реки + избавит от лишних завихрений позади установки, правда как они повлияют на производительность, незнаю...

hlop в сообщении #251629 писал(а):

Здравсвуйте.
...Грубо говоря, от милиарда батареек все равно не получить такого же количества энергии и такого же напряжения как и от одного пром. генератора....

Ну насчет батареек это вы загнули. Все-таки тут генераторы. Но наверняка есть решение, например: поставить редуктор на 10х (ускоряющие шестерни). Смысл в том, что так скорость вращения ПОСТОЯННОГО ГЕНЕРАТОРА ТОКА увеличится и соответственно напряжение, т.е. будем не 100В получать, а 10КВ, а это уже хорошая цифра. Если напруга на генераторе превышает нужное пороговое значение, например те же 10КВ, то ток подается в общую энерго-сеть, где стабилизируется, с помощью аккамулятора, например до 8КВ и трансформируется в трехфазный.... Это все связано с тем что:
- Крутятся все генераторы с разной скоростью, т.е. выдают разное напряжение и если бы мы их все просто подключили, то результат иногда был бы = 0, т.к. крутящиеся Г напряжением раскручивали бы некрутящиеся Г или вся энергия терялась бы в обмотках некрутящихся...
- В системе с постоянным током проще проводить манипуляции, нежели с переменным, например его накапливать, хотя заряжать и разряжать аккамулятор через переменный ток тоже не очень сложно.
-С переменным током невозможно было-бы создать такую энергосистему, т.к. крутившиеся с разной частотой и фазой Г взаимо компенсировали друг друга (исходя из теории вероятности) и результат был-бы тот же 0 или +-0.1%

hlop в сообщении #252373 писал(а):

На Qx15(RUS)
...На мой скромный взгляд величайшая проблема современной энергетики это невозможность накапливать электроэнергию в больших объемах. Если бы это было возможным то свободный рынок электроэнергетики стал бы реальностью, а не утопической идеей Чубайса (под которую он просто устроил еще одну прихватизацию), отошли бы впрошлое авраии, связанные с потерй баланса и устойчивости (крупные авраии электросистемы в США, когда без света остались целые города, Шушенская, малоизвестные аварии в средней азии). Можно было бы гораздо в больших объемах использовать малую и альтеранативную (сегодня это одно и то же) энергетику, и тогда, таки да, возможно и был бы резон сносить наиболее вредные виды традиционных электростанции. Но увы. Кроме физиков эту проблему решить не может никто, а они не больно то и чешутся.
Все, что мы сегодня можем для промышленных масштабов - это "игры" с реактивной мощностью (конденсаторы и индуктивные нагрузки)...
... Электролит даже при составлении последовательных цепочек из маленьких аккумуляторов не лучший вариант. Ну во-первых сам по себе он представляет проблему при утилизации, а во вторых скорость зарядки/разрядки лимитируется скоростью хим. реакиций, а при увеличении размера еще и скоростью диффузии, об ограничении напряжения - в учебники...
...ИМХО, пора закрывать тему.

Накопить можно даже 10-фазный ток Заряжают же аккуляторы прямо от розетки (ставят диод и резистор) С 3х-фазным "тот-же фиг, только в профиль." 3 аккамула + нехитрая схема управления на транзисторах, вот и все.
Я предложил электролит, как вариант. Можно энергию запасать хоть в виде синтезированного из Н и С метана, а потом его сжигать. Но я все-таки за электролит, потому что:
- Сделал и все. За ним ни как не надо "ухаживать".
- Просто, а главное энергию запасает сразу в нужном нам виде. А самим электролитом может и вода послужить, я же не ограничиваюсь в размерах емкости и обкладок!

Решать не вам, закрывать тему или нет, а Батороеву.

И еще, все-таки цитируйте нормально, а то неправильно карандашами называть...

[Кардановский]

На мой взгляд, весьма перспективным является не только безплотинное получение энергии от водных потоков,но и даже безтурбинное! Ведь многие забывают то обстоятельство,что водные потоки, в большинстве случаев, являются потоками электролита! Таким образом,если решить техническую задачу разделения ионов в этих потоках,то далее получение электроэнергии представляется не столь уж и сложной задачей...

[Qx15(RUS)]

Кардановский в сообщении #253064 писал(а):

...водные потоки, в большинстве случаев, являются потоками электролита! Таким образом,если решить техническую задачу разделения ионов в этих потоках...

Вообще в этом было-бы что-то, если бы разноименные ионы двигались в разные стороны. Как их разделить? Электрическим полем? Если даже получиться это будет дорого, трудно выполнимо и КПД наверняка будет мизерным. Что может быть гениальнее простых лопастей?

[Батороев]

Нашел интересную статью по теме рассматриваемого вопроса: http://gidravl.narod.ru/gidrosopr.html
Статья в некотором роде подтверждает необходимость двухстороннего конуса (сопла).

Кардановский в сообщении #253064 писал(а):

На мой взгляд, весьма перспективным является не только безплотинное получение энергии от водных потоков,но и даже безтурбинное!

Один из примеров: http://novostinauki.ru/news/4876/

Qx15(RUS) в сообщении #253119 писал(а):

Что может быть гениальнее простых лопастей?

Вопрос интересный!
Простые лопасти (т.е. лопасти промышленных турбин) в плоскости вращения имеют достаточно большое сечение, препятствующее самому вращению, поэтому их кпд, как мне кажется, не может превосходит некоторую величину. Значит, существуют резервы. По крайней мере, мне так кажется.

[Qx15(RUS)]

Батороев в сообщении #253203 писал(а):

...простые лопасти...в плоскости вращения имеют достаточно большое сечение, препятствующее самому вращению, поэтому их кпд, как мне кажется, не может превосходит некоторую величину...

А если теоретически и практически найти идеальную форму вращающихся лопастей? КПД будет стремится к 1(коэфициент механической энергии оси к механической энергии жидкости). Это конечно же при малой скорости потока.
P.S. Есть рисунки то этой теме, скажите как вставлять картинки?

[Кардановский]

Qx15(RUS) Вы так рассуждаете, как будто уже имеете опыт конструирования и рассчета конструкций ,предназначенной для разделения ионов водных потоков!? Батороев: Рассуждая о максимальном возможном КПД лопастей гидротурбин,Ва,вероятно, отталкиваетесь от аналогии с известным максимальным теоретически достижимом КПД воздушных винтов?

[Батороев]

Кардановский в сообщении #253641 писал(а):

Батороев: Рассуждая о максимальном возможном КПД лопастей гидротурбин,Ва,вероятно, отталкиваетесь от аналогии с известным максимальным теоретически достижимом КПД воздушных винтов?

Ничего подобного, даже если и читал когда-то, то точно не помню.
Мысль пришла спонтанно.

Подумал над словами Qx15(RUS).
Вспомнил, как в детстве делали вертолетики из бумаги.
Задумался, в чем причина их вращения.
Понял.
Задумался, выше у них кпд по сравнению с пропеллером или нет?
Понял, что у пропеллера не 100-процентный кпд.
Решил, что и у турбины тоже.

[Qx15(RUS)]

Не совсем правильно написал: КПД лучших воздушных винтов около 80% http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D0%BE%D0%B7%D0%B4%D1%83%D1%88%D0%BD%D1%8B%D0%B9_%D0%B2%D0%B8%D0%BD%D1%82

Какой точный КПД будет у гидротурбины, не знаю,но хотелось-бы как у воздушного винта.

Я где-то критично высказался, прошу извинить...

[Батороев]

Воздушный винт (пропеллер) проектировался специально для самолетов для того, чтобы преобразовывать крутящий момент выходного вала двигателя в поступательное движение самого самолета.

В ветроустановках задача носит иной характер - преобразовывать поступательное движение воздуха во вращение генератора.
Казалось бы задача - обратная и можно применить тот же пропеллер (что в общем-то и происходит).
Но все дело в том, что существуют схемы, которые не годятся для выполнения первой функции, но вполне подходят для выполнения второй.

Например, винт детского бумажного вертолетика.

Напомню, как он изготовляется:
Берется полоска бумаги (для унификации 10 см х 2 см).
Разрезаем полоску по длине на равные части до середины.
Две полученные лопасти загибаем, разведя в разные стороны (под ~60 градусов относительно друг к другу, получая букву Y).
С обратной стороны к полоске крепим канцелярскую скрепку (по оси полоски).
Отпускаем вертолетик с некоторой высоты скрепкой вниз.

Вращение получается за счет разложения сил сопротивления воздуха на наклонную плоскость и эксцентриситета точек приложения результирующих этих сил сил для каждой из лопастей относительно оси полоски. Величина этого эксцентриситета, естественно, значительно уступает плечу результирующей силы, создающейся на лопастях пропеллера.
Но за то сопротивление лопастей при вращении минимально и при условии установки большого количества пар пластинок, кто его знает, может быть, на ветро- или гидроустановках будет и эффективнее пропеллера или турбины?
Но это так, в виде предположения.