Coefficient de puissance de la machine à vent Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Coefficient de puissance de l'éolienne = Puissance extraite par le rotor/(0.5*Densité de l'air*pi*Rayon du rotor^2*Vitesse du vent en flux libre^3)
Cp = Pe/(0.5*ρ*pi*R^2*V^3)
Cette formule utilise 1 Constantes, 5 Variables
Constantes utilisées
pi - Constante d'Archimède Valeur prise comme 3.14159265358979323846264338327950288
Variables utilisées
Coefficient de puissance de l'éolienne - Le coefficient de puissance d'une éolienne est une mesure de l'efficacité d'une éolienne dans la conversion de l'énergie éolienne en énergie mécanique.
Puissance extraite par le rotor - (Mesuré en Watt) - La puissance extraite par le rotor est la quantité d’énergie extraite de sources d’énergie, telles que l’énergie éolienne, hydraulique ou géothermique, convertie en électricité utilisable.
Densité de l'air - (Mesuré en Kilogramme par mètre cube) - La densité de l'air est la masse d'air par unité de volume, généralement mesurée en kilogrammes par mètre cube.
Rayon du rotor - (Mesuré en Mètre) - Le rayon du rotor est la distance entre l'axe de rotation et la pointe de la pale d'un rotor.
Vitesse du vent en flux libre - (Mesuré en Mètre par seconde) - La vitesse du vent en courant libre est la vitesse du vent qui se produit naturellement dans l'atmosphère, non affectée par des obstacles ou des éoliennes.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Puissance extraite par le rotor: 0.000189 Kilowatt --> 0.189 Watt (Vérifiez la conversion ​ici)
Densité de l'air: 1.293 Kilogramme par mètre cube --> 1.293 Kilogramme par mètre cube Aucune conversion requise
Rayon du rotor: 7 Mètre --> 7 Mètre Aucune conversion requise
Vitesse du vent en flux libre: 0.168173 Mètre par seconde --> 0.168173 Mètre par seconde Aucune conversion requise
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
Cp = Pe/(0.5*ρ*pi*R^2*V^3) --> 0.189/(0.5*1.293*pi*7^2*0.168173^3)
Évaluer ... ...
Cp = 0.399280874126326
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
0.399280874126326 --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
0.399280874126326 0.399281 <-- Coefficient de puissance de l'éolienne
(Calcul effectué en 00.020 secondes)

Crédits

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Créé par ADITYA RAWAT
UNIVERSITÉ DIT (DUIT), Dehradun
ADITYA RAWAT a créé cette calculatrice et 50+ autres calculatrices!
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Vérifié par Saurabh Patil
Institut de technologie et de science Shri Govindram Seksaria (SGSITS), Indore
Saurabh Patil a validé cette calculatrice et 25+ autres calculatrices!

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Puissance extraite par le rotor compte tenu du coefficient de puissance de l'éolienne
​ LaTeX ​ Aller Puissance extraite par le rotor = Coefficient de puissance de l'éolienne*(0.5*Densité de l'air*pi*(Rayon du rotor^2)*Vitesse du vent en flux libre^3)
Coefficient de portance de la pale du rotor du vent
​ LaTeX ​ Aller Coefficient de portance des pales d'un rotor éolien = Force de levage/(0.5*Densité de l'air VC*pi*Rayon du rotor^2*Vitesse du vent en flux libre^2)
Coefficient de puissance de la machine à vent
​ LaTeX ​ Aller Coefficient de puissance de l'éolienne = Puissance extraite par le rotor/(0.5*Densité de l'air*pi*Rayon du rotor^2*Vitesse du vent en flux libre^3)
Force de portance donnée Coefficient de portance de la lame
​ LaTeX ​ Aller Force de levage = Coefficient de portance des pales d'un rotor éolien*0.5*Densité de l'air VC*pi*Rayon du rotor^2*Vitesse du vent en flux libre^2

Coefficient de puissance de la machine à vent Formule

​LaTeX ​Aller
Coefficient de puissance de l'éolienne = Puissance extraite par le rotor/(0.5*Densité de l'air*pi*Rayon du rotor^2*Vitesse du vent en flux libre^3)
Cp = Pe/(0.5*ρ*pi*R^2*V^3)

Quel est le coefficient de puissance d'une éolienne ?

Le coefficient de puissance (Cp) d'une éolienne est une mesure sans dimension de l'efficacité d'une éolienne à convertir l'énergie cinétique du vent en énergie mécanique. Il s'agit du rapport entre la puissance réelle produite par l'éolienne et la puissance totale disponible dans le vent. Le Cp maximum théorique, connu sous le nom de limite de Betz, est d'environ 0,59, ce qui signifie qu'aucune éolienne ne peut capter plus de 59 % de l'énergie du vent en raison de contraintes physiques.

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