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作者: jim71036 (錫南) 看板: C_Chat 標題: Re: [閒聊] [禁書] 校園都市的風力發電機 時間: Sat May 25 12:30:09 2013 有人發過了就借一下標題 從我看禁書and電磁砲動畫以來就對裡面的風機(wind turbine)轉動方向感到疑惑 直到最近上了相關的課程以後才發現JC你根本亂畫嘛XD 讓我這個鍵盤航太系來簡介一下葉片 葉片從外型上可分為吸力面(suction side)以及壓力面(pressure side) 比較圓的那端稱為翼端前緣(leading edge),尖的那端稱為翼端後緣(trailing edge) http://i.imgur.com/HIgNm2G.jpg 分辨方法就是凸的那面是吸力面,凹的那面是壓力面 如果是平板的話,看風吹到哪面那面就是壓力面 如果葉片被風吹之後從壓力面往吸力面動的話稱為渦輪(turbine) http://i.imgur.com/iWOZ0p0.jpg 藍色箭頭是來流方向,黑色箭頭是運動方向 這是自然的運動方式 如果是從吸力面往壓力面動的話稱為壓縮機(compressor) http://i.imgur.com/JcLyC57.jpg 這是不自然的運動方式,所以壓縮機要輸入功強迫葉片這樣運動 以電磁砲S的ED畫面為例 http://i.imgur.com/i9PoPsv.jpg 雖然轉動方向是從壓力面往吸力面,符合turbine 可是加上來流方向後應該是要從吸力面往壓力面轉,變成了compressor 把ED畫面的情況加上速度三角形後 http://i.imgur.com/XXuFvBB.jpg 藍色是來流方向,黑色是葉片轉動時感受到的速度方向,紅色是葉片感受到的來流方向 以空氣動力學的角度來說,這樣子的轉動方式只是在消耗功而已,但是得不到任何效果 人家compressor雖然也是消耗功,但是起碼有壓縮的效果 compressor的速度三角形 http://i.imgur.com/sd5T5tn.jpg turbine的速度三角形 http://i.imgur.com/TaxtgDu.jpg 從上圖來看,JC要把葉片轉個好幾十度才會是wind turbine XDDD -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 114.42.250.224
Xavy:那不是裝飾品嗎 05/25 12:34
nedswans:長知識! 05/25 12:34
potionx:那是在消耗逼哩逼哩無意識中發出的能源用的。 05/25 12:36
flamer:專業... 05/25 12:40
Jazz1001:問題點還是出在逼哩逼哩 請先抓去化驗 05/25 12:44
原來逼哩逼哩這麼好用,一個人發的電多到需要n台意義不明機器去消耗 ※ 編輯: jim71036 來自: 114.42.250.224 (05/25 12:50)
Entropy1988:長知識推 05/25 13:13
oidkk:專業 05/25 13:23
Entropy1988:不過我覺得吸力面和壓力面不太好分辨。JC都用同一個 05/25 13:24
Entropy1988:3D模來做出現的風機。可是我還沒看到可以非常容易分辨 05/25 13:25
Entropy1988:凸凹的畫面。 05/25 13:25
Entropy1988:我的觀察是JC常常違反翼緣前後端,逆著轉 05/25 13:27
Entropy1988:這點比較容易看出來 05/25 13:29
其實可以從他作畫上的陰影來區分 http://i.imgur.com/aiDPtK1.jpg 光源是從左方來的,風機不是直接面對光源 畫出葉片的camber line跟光源的關係 ※camber line是葉片上下翼面的中點連起來的一條線 大概是這樣 http://i.imgur.com/D7QRaFo.jpg 還蠻好分的
noxhsu:因為接下來要當***用所以才這樣設計,所以9ry 05/25 13:35
※ 編輯: jim71036 來自: 114.42.250.224 (05/25 14:05)
HELLDIVER:是魔法風 所以轉向不太一樣 05/25 15:14
Entropy1988:我會這樣說是因為有可能2面都是凸的,只是有一邊凸比 05/25 15:21
Entropy1988:較多 05/25 15:21
jim71036:你說的是對稱翼型的情況 不過轉動機械不會使用對稱翼型 05/25 15:40
Entropy1988:這我不知道耶。為什麼只會用一凸一凹的剖面形狀呢? 05/25 17:40
jim71036:轉動機械看的是沖角而不是攻角 05/25 18:14
jim71036:沖角指的是來流方向跟camber line的夾角 05/25 18:14
jim71036:攻角指的是來流方向跟chord line的夾角 05/25 18:15
jim71036:在轉動機械時會假設流體是沿著camber line流動 05/25 18:16
jim71036:因此流體從進來到出去會轉一個角度 產生角動量變化 05/25 18:17
jim71036:如果是對稱翼型的話 chord line = camber line 05/25 18:18
jim71036:流體從入口到出口不會轉彎 也就沒有角動量變化 05/25 18:19
jim71036:轉動機械做的功跟流體的角動量變化有關 05/25 18:19
jim71036:應該說流體機械比較恰當 05/25 18:20
Entropy1988:嗯?可是2面都是凸的,chord line和camber line也不見 05/25 20:26
Entropy1988:得會重合不是嗎? 05/25 20:26
Entropy1988:也就是說,不見得是對稱翼型。 05/25 20:28
Entropy1988:我這樣理解對嗎:有的機械為了達成最佳運作效果,必須 05/25 20:31
Entropy1988:做成凸-凹的種類,甚至非這樣做不可。 05/25 20:31
Entropy1988:可是風力發電機也是這樣嗎?是否有的種類雖然是做成 05/25 20:32
Entropy1988:凸-凹,但是凹的部分很接近chord line了;或者是凸-平 05/25 20:34
Entropy1988:甚至是凸-凸。 05/25 20:34
Entropy1988:另外攻角對於風機來說也是很重要的不是嗎?古早的風車 05/25 20:38
Entropy1988:甚至只依賴攻角來運作。 05/25 20:38
jim71036:看沖角而不看攻角的原因是沖角會影響流體機械的效率 05/25 22:19
jim71036:不同的翼型即便攻角一樣,沖角一樣的機會不大 05/25 22:21
jim71036:古代風車大多是平板或是加上帆布 以平板來說只有攻角 05/25 22:24
jim71036:然而沖角的概念必須要有camber line才會存在 05/25 22:26
jim71036:翼型的概念也是近一百年才有的 05/25 22:27
Entropy1988:嗯 05/25 22:37
Entropy1988:我想回到從畫面判讀凹凸這件事。以ED的圖為例,我認為 05/25 22:59
Entropy1988:還不足以完全排除亮面是葉片的厚度、暗面是平的 05/25 23:00
Entropy1988:的這種可能性。而且我們還沒判別背面的凹凸程度。 05/25 23:01
Entropy1988:假如背面是做成明顯凸的,那這些風機的問題就會變成吸 05/25 23:03
Entropy1988:力面後退這種奇怪的狀況。 05/25 23:04
Entropy1988:另一方面,假設正面的確是凸的,背面是凹的,那麼我認 05/25 23:05
Entropy1988:為要解決動畫裡這些風機的矛盾的話,一個乾脆的方法是 05/25 23:05
Entropy1988:假設風是從後面吹來的。 05/25 23:06
Entropy1988:這些風機是用相反的受風方向運作的。 05/25 23:07
Entropy1988:我發現第2集有比較有判別性的畫面 05/25 23:45
Entropy1988:http://imgur.com/a/auGpP 05/25 23:45