Porywy wiatru jako źródło energii - Manfred Pudlik

WSTĘP

Wiatr w warstwie architektonicznej sięgającej nad wierzchołki przeszkód takich jak domy, drzewa itp. jest wielopostaciowym źródłem energii ruchu powietrza. Poza energią prędkości istnieją w niej także źródła impulsowych energii wynikających ze zmian wartości prędkości chwilowych w czasie i zmian kierunków wektora prędkości chwilowych.

Energię wynikającą ze zmian wartości prędkości chwilowych można przetwarzać z uwzględnieniem prędkości początkowych tych zmian (energia porywistości) lub przetwarzać impulsy energii wynikające tylko z porywów czyli przyrostów i spadków wartości prędkości chwilowych (energia porywów).
Ten drugi sposób dotyczy nie eksploatowanego dotychczas przez człowieka źródła energii, której przetwarzanie jest możliwe metodą ekologicznie czystą. Pozytywne wyniki badań pilotażowych potwierdziły słuszność hipotezy o możliwości i celowości eksploatacji energii porywów wiatru i wskazywały na konieczność opracowania opisu cech energetycznych tego źródła.
Stosowane w budownictwie modele dotyczą energii porywistości wiatru, a nie porywów wiatru i tworzone są dla celów zapobiegania niszczącym skutkom energii porywistości, a nie eksploatacji źródła energii.

Opracowany model źródła energii porywów wiatru, oparty o własność procesu stochastycznego zwaną jednorodnością i wyznaczone eksperymentalnie równania regresji charakterystycznej gęstości energii porywów wiatru, umożliwiają projektowanie dowolnych układów konwersji energii tego źródła.
W pracy przedstawione zostały wyniki weryfikacji hipotezy o możliwości wykorzystywania jego energii do napędu maszyn z zastosowaniem wiatrowych silników wychyłowo-zwrotnych, umożliwiających eksploatację źródła energii porywów wiatru sposobem ekologicznie czystym.


SPIS TREŚCI :

WYKAZ OZNACZEŃ

WSTĘP 
 
1. PROBLEMATYKA BADAŃ

1.1. Geneza problemu
1.2. Przedmiot, hipoteza i cel badań oraz zakres opracowania
1.3. Problem na tle informacji literaturowych
1.4. Aktualność problemu
 
2. POWSTAWANIE PORYWÓW WIATRU I PODSTAWY MODELU ŹRÓDŁA ENERGII

2.1. Powstawanie porywów w strugach wiatru warstwy architektonicznej
2.2. Gęstość powierzchniowa energii i mocy porywu wiatru
2.3. Charakterystyczna gęstość energii porywów wiatru jako podstawa opisu źródła energii
 
3. OBSERWACJE INSTRUMENTALNE

3.1. Plan badań
3.2. Obserwacje pilotażowe i wybór narzędzi pomiarowych
3.3. Określenie warunków początkowych i końcowych obserwacji
3.3.1. Zasięgi architektonicznej warstwy wiatru
3.3.2. Czas realizacji jednorodnego procesu stochastycznego
3.3.3. Pole powierzchni strugi wiatru w porywie
3.4. Obserwacje zasadnicze
 
4. WYNIKI OBSERWACJI - MODEL ŹRÓDŁA ENERGII

4.1. Wpływ warunków wiatrowych i architektonicznych na wartość charakterystycznej gęstości energii porywów wiatru
4.2. Matematyczny model źródła energii porywów wiatru
4.2.1. Postacie modelu i równania regresji charakterystycznej gęstości energii porywów wiatru
4.2.2. Uproszczony model źródła energii porywów wiatru
4.2.3. Weryfikacja modelu
4.3. Pozostałe wyniki badań
4.3.1. Procentowe udziały energii porywów małych, średnich i dużych w całkowitej energii porywów wiatru
4.3.2. Energia porywów a energia prędkości wiatru
4.3.3. Współczynnik porywistości wiatru w przestrzeniach nieosłoniętych
4.3.4. Zależność pomiędzy jednominutową prędkością średnią a maksymalną prędkością chwilową
4.3.5. Przyspieszenia w porywach wiatru
4.3.6. Energia porywów wiatru w przestrzeniach osłoniętych
 
5. WYKORZYSTYWANIE ENERGII PORYWÓW WIATRU DO NAPĘDU MASZYN

5.1. Porywy wiatru w warstwie architektonicznej jako źródło energii
5.2. Wiatrowe silniki wychyłowo-zwrotne i ich podział
5.3. Układy silnik wychyłowo-zwrotny - maszyna
5.4. Uwagi do projektowania, konstruowania i instalowania układów silnik-maszyna
5.5. Obserwacje działania stanowisk doświadczalnych
5.5.1. Sprawność silników wychyłowo-zwrotnych
5.5.2. Warunki i przebieg obserwacji działania stanowisk doświadczalnych
5.5.3. Przetłaczanie powietrza
5.5.4. Przepompowywanie wody
5.5.5. Odstraszanie zwierząt
5.5.6. Obserwacje w gospodarstwach rolnych
5.6. Uzasadnienie celowości wykorzystywania energii porywów wiatru
5.7. Kierunki dalszych badań

PODSUMOWANIE

WNIOSKI

SUMMARY
LITERATURA

Uwaga: ostatni egzemplarz z wyczerpanego w wydawnictwie nakładu z małymi śladami magazynowymi na okładce !