風力発電機 ベッツの限界値・出力簡易計算について

ベッツの理論でどんなに理想的な風車でも、風から得られるエネルギーは59%しかとりだせないとありますが、
調べてみると、変換効率70%を超えると書かれている風車もあります。これは、ベッツの理論ができた時代には
存在しない、風車形状の登場や技術が発達したからなのでしょうか?
参考URL http://www.etllc.org/jp/index.php?pages=products …

風車の軸の簡易出力計算で(1気圧1.205kg/㎥として Cpは風車のパワー係数) E=1.893r2V3Cp
という式で軸の出力を計算できると書籍にありましたが、
答えとして出てくるワット数は 毎秒あたりの出力でしょうか?それとも毎分・毎時でしょうか・・

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A 回答 (1件)

ベッツの理論では羽が固定されている場合の理論値で風圧をある程度後ろに逃がさないと回転できない為に限界効率が決まりますが


この風車では可動羽にすることで風圧を完全に羽で受けることができる為に大幅な効率アップを可能にしていると考えられます。
実は私も可動羽で高効率の風車の可能性を考えていたのですが技術的に難しいので設計まで到達できませんでした。
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この回答へのお礼

なるほど、考え方が違うのですねー・・・
いろいろと調べてみたのですが、そこまで詳しく書かれているものがありませんでした。ありがとうございました。

お礼日時:2009/02/13 11:56

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アナログ出力の3軸加速度センサ、3軸ジャイロセンサの出力を一つのPICで取れるものはありますでしょうか?少なくとも加速度センサで3ch、ジャイロセンサで6ch(outで3ch,vrefで3ch)の9chの入力端子が必要で、ジャイロセンサ信号のout-vref差電圧計測をできるものが見つかりません。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

ANo.1 です。
>2)の場合、外部で『out-vref差電圧』処理を行うにはどのようにすればよいのでしょうか?(方法や品目等)

詳細設計に取り掛かる前に、入・出力の仕様を明確にしなければなりません。
今回の質問に対する回答欄だけでは網羅できませんので、基本的な事項と考え方を回答します。
1.入力信号
 1)加速度センサで3ch の信号範囲;最大振幅範囲、最小分解能、オフセット電圧
 使用の加速度センサの仕様は? カタログなどは?
 2)ジャイロセンサで6ch(outで3ch,vrefで3ch) 同上の仕様は? カタログなどは?
 3)out-vref差電圧処理の仕様;ドリフト最小・最大電圧範囲

 4)9chの全ての信号を取り込む必要があるか?(outで3ch,vrefで3ch)を個々に読み込むのか?
 5)加速度センサで3chとout-vref差電圧処理後の3CHの計;6CHの取り込みでよいのか?
2.処理速度
 1)9CHor6CHのA/D変換処理の必要スループットは? 1秒間隔での測定周期でよいか?
 2)A/D変換10bit分解能(1/1024)の逐次比較でよいか? 低速でもOK?
 3)他に処理する項目があるか?処理時間は?
*以上が最初に決定すべき事項で、PICもこれらの条件から処理速度とRAM・ROM量などで決定されます。
参考に入手可能な資料を紹介します。

圧電振動ジャイロモジュール
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-02758/
http://akizukidenshi.com/download/AE-GYRO-SMD.pdf
3軸加速度センサモジュール KXP84-2050
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-02347/
http://akizukidenshi.com/download/i2347.pdf

OPアンプで『out-vref差電圧』処理を行ってPICのA/D変換に取り込みます。
下記のサイトは基本的なオペ・アンプの解説があります。
減算回路
http://wave.iobb.net/doc/opamp/3.html#_Toc398540540
 

ANo.1 です。
>2)の場合、外部で『out-vref差電圧』処理を行うにはどのようにすればよいのでしょうか?(方法や品目等)

詳細設計に取り掛かる前に、入・出力の仕様を明確にしなければなりません。
今回の質問に対する回答欄だけでは網羅できませんので、基本的な事項と考え方を回答します。
1.入力信号
 1)加速度センサで3ch の信号範囲;最大振幅範囲、最小分解能、オフセット電圧
 使用の加速度センサの仕様は? カタログなどは?
 2)ジャイロセンサで6ch(outで3ch,vrefで3ch) 同上の仕様は? カタ...続きを読む

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参考
マグヌス効果は、空気の流れがあることが前提です。
従って、質問の様な場合、自身が前へ進むか、風(他のエネルギー)が必要です。
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固定翼機は、まず推力を得て前進する事で翼に風を当て、流体力学で導かれる揚力を得ます。
回転翼機は、翼を動かして(回転)風を当てる事で揚力を得ます、揚力の向きを調整して重力との合力が前進の推力になります。
無風の状態で外輪を回転させると、空気との力関係は360°同じですね、どちらにも動く力は発生しません(回転軸に垂直の方向)。
風があると、マグヌス効果で揚力を得るのためには、外輪船とは回転の向きは反対に回す必要があります。
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Qゼオライト理論が当てはまるのは僅か10%!

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http://jssspn.jp/info/secretariat/post-15.html

これでも「セシウムの吸着が常識だ」といっている奴がいますが馬鹿ですか?

Aベストアンサー

 ゼオライトに過剰な期待をしたり、ゼオライトメーカ・販売者等の過剰な効果を臭わせる宣伝には困ったものですね。飲用まで勧めるような文言もネットに見かけるようで、さらに困った状況もあるようです。
 仮にそれほど効果があるとしたら、ゼオライトが品薄になるほど売れているでしょう。しかし、現実にはそうではありません。

 ゼオライトのセシウム吸着効果を最大にしている試験官やビーカー等の実験とは違い、現実の土壌には仰るように限定的な効果しかないことは、よく理解しておくべき所かと思われます。
 しかし限定的でもゼオライトに効果を求めるとするなら、お示しのリンクにもあるように、粘土質土壌ではセシウム保持力が強く、ゼオライトがそこからセシウムを吸着することは、あまり期待できませんので、そういう土壌には別の手段を考えることが必要でしょう。

 そうでない土壌(水が通りやすようなタイプですね)については、粉末状のセシウムを混ぜ、さらにそれが現実的な手段で回収できるような手立て(吸着後のゼオライト粉末が互いに固まる等)があれば、セシウム除去について、ある程度の効果を期待してもよいのでしょう。

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Qアッテネーターの出力電圧が理論値と違う事について

現在、アッテネーターを用いて、DC~10Hzの正弦波信号を減衰させようとしています。
入出力インピーダンスは50Ω
π型アッテネーター
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これに、1Vの電圧を安定化電源から入力させると、出力は200mVになるかと思うのですが、
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これはなぜでしょうか?

また、秋月で40dB通過型アッテネーターを購入しました。
こちらにも1V電圧を安定化電源から加えると、出力は20mVとなりました。
40dBが電圧比だとすると、0.01倍の10mVになるのではないでしょうか?

なぜ、いずれも2倍の値になるのかわかりません。
ご教授頂けないでしょうか?

以上、よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

当然、無負荷で直接測れば2倍の値に成ります。

 SG(標準信号発生器)から仮に1Vを発生させると、SGの内部抵抗が50Ω、ここに50Ωダミーを繋いだ状態でダミーに1V出力されます。

 SGから2Vが出力されて、SGの内部抵抗50Ωに1V+50Ωダミーに1Vが掛かります。したがって何も繋がない無負荷で測れば、SGの内部抵抗50Ωだけに2Vが掛かるので2V出るのです。

 ATTは減衰させるだけですので・・仮にATT40dB繋げば・・2V×0.01=20mvが出ます。当然ここに50オームのダミー繋げば10mVダミーに出ますのでそれで正常なのです。


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