НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Почти в каждом упражнении есть моменты, когда усиленному вдоху и выдоху способствуют движения рук, ног и туловища. Например, поднимание рук, разведение их в стороны способствуют растягиванию мышц грудной клетки, тем самым облегчают вдох. И наоборот, наклон корпуса вперед, приседание, мах ногой вперед вызывают подъем диафрагмы, чем облегчается выдох. Таким образом, выбирая упражнения, необходимо установить моменты, способствующие вдоху и выдоху. Если трудно установить такой момент (маршировка, бег и др.), следует напомнить о том, что нельзя задерживать дыхание, что дышать нужно свободно и ритмично, акцентировать сильный выдох, что непроизвольно вызовет глубокий вдох:

количество повторений следует постепенно увеличивать по мере повышения тренированности;

для повышения интереса и нагрузки усложнять комплекс можно, включая дополнительные упражнения, соединяя два или несколько движений (рук и туловища, рук, ног и Др.), изменяя исходное положение, ускоряя темп движений, сокращая паузы меж ду упражнениями, используя спортивный инвентарь (палки, обручи и др.);

качество—один из главных критериев при выполнении любых упражнений, в том числе утренней гимнастики. Поэтому руководитель должен следить за правильным положением тела при различных движениях, за выполнением упражнений с широкой амплитудой;

при подборе упражнений следует учитывать возрастные особенности. Ниже приведены примерные комплексы для трех возрастных групп, составленные в определенной последовательности, которой можно придерживаться и при самостоятельном составлении комплексов.

 

ФГБОУ ВПО

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

КАФЕДРА НЕТРАДИЦИОННЫХ И ВОЗОБНОВЯЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ

Типовой Расчет № 2
«Методы расчета основных категорий потенциала ветровой энергетики»

 

 

Выполнил:	Дорофеев Д. С.
Группа:	Э – 14 – 10
Проверил:	Дерюгина Г. В.

 

 

Исходная информация (лист 1)

1. Заданы условия открытости местности в исследуемой точке А (коэффициенты открытости приведены в таблице 1)

Вариант 7 - около большой реки, форма рельефа – выпуклая.

 

Таблица 1 (Коэффициенты открытости):

Степень открытости Флюгера	Форма рельефа
выпуклая	плоская	вогнутая
Близ водных поверхностей
Открытое побережье океана или открытого (внешнего) моря закрытого (внутреннего) моря залива или большого озера большой реки	12 11 10 9	11 10 9 8	10 9 8 7
Вдали от водных поверхностей
Ниже флюгера нет никаких элементов защищенности отдельные элементы защищенности среди элементов защищенности Выше флюгера среди элементов защищенности	8 7 6 4	7 6 5 4	6 5 4 4

 

 

Исходная информация (лист 1)

2. На площадке метеостанции (МС), ближайшей к точке А, задано:

- фактическая повторяемость скорости ветра V в виде зависимости t_д(V_д) в таблице 2;

- повторяемость годовой розы ветров по 8 направлениям в таблице 3;

- коэффициенты открытости по 8 направлениям в таблице 4

Таблица 2 (фактическая повторяемость скорости t_д(V_д)):

V, м/с	Вариант
tд(Vд), %
0-1	9,10	8,60	19,89	4,50	16,89	16,2	16,29	20,5	12,1	11,5	12,1	20,39
2-3	12,60	27,20	23,89	10,80	29,6	19,5	18,39	25,79	20,2	20,2	20,2	28,39
4-5	18,00	29,70		17,00	25,5	25,2	20,79	25,6	26,2	21,6	26,2
6-7	17,00	20,50	16,2	16,89	15,39	16,89	16,2	16,1	19,89	16,79	19,89	14,8
8-9	13,30	7,80	8,6	14,00	5,3		10	6,9	11,69	11,19	11,69	5,59
10-11	12,10	3,40	2,4	13,39	3,4		8,19	2,29	6,09	9,3	6,09	3,09
12-13	6,90	1,70	2,59	8,50	2,79	3,4	4,09	1,79	2,4	5,3	2,4	1,2
14-15	3,70	0,60	0,69	5,69	0,6	2,09	3	0,5	0,8	1,5	0,8	0,4
16-17	4,50	0,30	0,5	5,09	0,2	1,29	1,7	0,4	0,4		0,4	0,1
18-20	2,29	0,20	0,2	3,20	0,3	0,4	1,1	0,1	0,2	0,5	0,2	0,02
21-24	0,40	0,00		0,60	0,02		0,2		0,05	0,1	0,05
25-28	0,10	0,00		0,20			0,01			0,01
29-34	0,01	0,00		0,10			0			0,01
>40				0,04			0,04

 

Таблица 3 - Данные по розе ветров:

Вариант	С	СЗ	З	ЮЗ	Ю	ЮВ	В	СВ
	12,00			23,00			9,00
	12,00			12,00			13,00
	14,00			12,00			15,00
	10,00			23,00			8,00
	10,00			15,00			12,00
	7,00			13,00			18,00
7	15,00	9	5	16,00	40	4	3,00	8
	5,00			15,00			19,00
	11,00			14,00			12,00
	13,00			23,00			8,00
				16,00			3,00
	11,00			23,00			9,00

 

 

Таблица 4 - Данные по открытости по 8 румбам:

Вариант	С	СЗ	З	ЮЗ	Ю	ЮВ	В	СВ
7	7	9	9	6	7	6	6	7

 

3. Плотность воздуха в точке А определяется в соответствии от средней температуры и высотной отметки (таблицы 5-6)

Таблица 5 – Данные по температуре и высоте в точке А:

Вариант	Среднегодовая температура воздуха, град.С	Высота над уровнем моря, м
1, 10, 13	-10
2, 11, 14	-5
3,12, 15
4,8, 16, 18
5, 9, 17
6, 20
7, 19

 

Таблица 6 – Зависимость плотности воздуха от температуры и высоты над уровнем моря:

h, м	Температура воздуха, град.С
-10	-5
	1,341	1,316	1,292	1,269	1,246
	1,336	1,311	1,287	1,264	1,242
	1,325	1,301	1,277	1,254	1,232
	1,279	1,255	1,232	1,210	1,189

 

 

Состав задания:

1. На площадке метеостанции (МС) рассчитать и построить повторяемость средних по градациям значений скорости ) и определить: среднемноголетнюю скорость , наиболее повторяемую скорость V_F^пов на высоте флюгера 10 м. Сделать вывод о целесообразности использования ветровой энергии в точке расположения МС-аналога.

2. Рассчитать и представить графически кривую обеспеченности заданных диапазонов скорости ветра F(V).

3. Представьте графически повторяемость годовой розы ветров и сделайте вывод о преобладающем направлении ветра в исследуемой точке А.

4. Рассчитать среднеквадратичное отклонение скорости ветра и коэффициент вариации C_v по повторяемости средних по градациям скорости ветра ).

5. Определите: коэффициент открытости МС - К_мс; среднемноголетнюю скорость в заданной географической точке A; пересчитайте t() для условий точки А.

Изобразите схематично по румбам классы открытости Вашей МС.

6. На высоте 10 м в точке А оцените:

· валовую годовую удельную энергию ветрового потока Э_уд, кВт.ч/м²;

· среднегодовую удельную валовую мощность ветрового потока N^уд, Вт/м²;

· определите наибольшую энергетическую скорость V_Э, м/с.

 

1. Построить повторяемость средних по градациям значений скорости
) и определить: среднемноголетнюю скорость , наиболее повторяемую скорость V_F^пов

Среднемноголетняя скорость ветра определяется по формуле:

, (м/с) - средняя скорость ветра для j -ой градации с повторяемостью )в о.е.,

N^{г р} – количество градаций.

Таблица 1– Расчет повторяемости по градациям и V_о

Vд, м/с	, м/с	, м/с	), %	*10-2
0-1	0-1,5	0,75	16,29	0,122175
2-3	1,5-3,5	2,5	18,39	0,45975
4-5	3,5-5,5	4,5	20,79	0,93555
6-7	5,5-7,5	6,5	16,2	1,053
8-9	7,5-9,5	8,5		0,85
10-11	9,5-11,5	10,5	8,19	0,85995
12-13	11,5-13,5	12,5	4,09	0,51125
14-15	13,5-15,5	14,5		0,435
16-17	15,5-17,5	16,5	1,7	0,2805
18-20	17,5-20,5		1,1	0,209
21-24	20,5-24,5	22,5	0,2	0,045
25-28	24,5-28,5	26,5	0,01	0.00265
29-34	28,5-34	31,5
>40	40-46,5	43,5	0,04	0,0174
	=5.781225 м/с

Вывод: В рассматриваемой точке А среднегодовая (среднемноголетняя) скорость ветра = 5.781225 м/с à > 5 м/c, то можно говорить о возможном использовании энергии ветра

2. Рассчитайте и представьте графически кривую обеспеченности скорости ветра F(V) по формуле:

_j=i-1

F_i(V_i) = F_i(V_i^min) = 100 % - å t_j(V_j/)

^j=1

Vд, м/с	tд(V), %	Vimin, м/с	F(V), %
0-1	16,29
2-3	18,39		83,71
4-5	20,79		65,32
6-7	16,2		44,53
8-9			28,33
10-11	8,19		18,33
12-13	4,09		10,14
14-15			6,05
16-17	1,7		3,05
18-20	1,1		1,35
21-24	0,2		0,25
25-28	0,01		0,05
29-34			0,04
>40	0,04		0,04

^{Таблица – Расчет Кривой обеспеченности}

 

 

Кривая обеспеченности скорости ветра по формуле F(V):