Или ЗАКОН БЕТЦА.
В современных условиях, когда многие люди за цивилизованном Западе, может, и хотели бы использовать российский газ и нефть, но у них нет такой возможности, возрастает востребованность в альтернативных источниках энергии. Это тоже конечно, не панацея, но сам факт наличия в природу совершенно дармового ветра, солнца, течения рек, морских приливов, горячих источников и т.п., кажется крайне соблазнительной. Надо просто брать всё это и использовать в своих целях, всё равно же пропадает бестолку!
Взять, к примеру, ветер. Дует и дует, никакого проку, раньше он хотя бы паруса наполнял, заставлял корабли стремиться к цели, или вращал крылья мельницы. А что теперь? В лучшем случае, он будет вращать ротор ветрогенератора (например - РОТОР САВОНИУСА). В худшем - заставлять плыть яхту какого-нибудь богача. И вот тут возникает вопрос - а насколько эффективным может быть ветрогенератор, каков его КПД? Ведь чтобы отбить вложенные в постройку ветряка деньги (весьма немалые), хотелось бы получить что-либо по максимуму. Но возможно ли это? И каков он, этот максимум?
Как выяснил ещё в 1919 году немецкий физик Альберт Бец, ветряк может забрать не более 59,3% мощности падающего на него воздушного потока. Почему же так?
Дело вот в чём. Как известно, ротов вращается, благодаря набегающим на него потокам воздуха. Чем сильнее поток, тем быстрее вращается ротор.
Однако если ротор будет отбирать у потока 100% мощности, по-максимуму, тот полностью остановится, при этом расход будет нулевым и выдаваемая ветрогенератором мощность также будет нулевой.
А если ротор будет отбирает у потока 0% мощности, по-минимуму, то и расход будет максимальным, но зато и выдаваемая энергия тоже будет нулевой.
Следовательно, истина находится где-то между двумя этими крайностями. И Альберт Бец, проведя серию экспериментов, доказал, что максимальный КПД ветряка, равный 16/27 (59,3 %), достигается, когда воздух при прохождении через ротор замедляется в три раза.
Примерно к тем же выводам, независимо друг от друга, пришли британский физик Фредерик Ланчестер и русский учёный Николай Жуковский. Но закон-таки получил название ЗАКОНА БЕЦА.
Альберт Бец, он же Бетц (25 декабря 1885 - 16 апреля 1968) - немецкий физик. Окончил Берлинский технический университет, получил специальность "кораблестроитель". Однако пошёл работать в аэродинамическую лабораторию Гёттингенского университета, где защитил докторскую диссертацию по теме «Гребные винты с минимальными потерями энергии».
Действительно, Бец отталкивался от исследований Фредерика Ланчестера, которые тот провёл несколькими годами раньше. Однако труды немца были более глубокими и фундаментальными, а выводу - более сложными.
Бец занимал должность директора Аэродинамической лаборатории Гёттингенского университета на протяжении 20 лет, до 1956 года. Во время Второй мировой войны он занимался разработкой стреловидного крыла для самолёта мессершмитт. Отмечен вклад этого учёного в создание других военных самолётов Третьего рейха.
Но это не помешало ему после войны возглавить исследования по гидродинамике в институте Макса Планка, получить кольцо Людвига Прандтля, медаль Карла Фридриха Гаусса, а также награду Немецкого общества аэронавтики и астронавтики за выдающийся вклад в области аэрокосмической техники.
Его именем названы улица в Мюнхене и Гамбурге. А могли бы и репрессировать, как пособника нацистов...
Вы можете поддержать канал, перечислив любую доступную вам сумму на кошелёк ЮMoney 4100 1102 6253 35 (или на карту Райффайзенбанка 2200 3005 3005 2776). И поучаствовать в создании книги по материалам этих статей. Заранее всем спасибо!
