Mengapa hasil saya menunjukkan "lebih banyak bilah pada turbin = lebih banyak RPM"?

Saya menempatkan kipas pendingin normal sejauh 45cm dari generator turbin kecil. Saya punya 3 turbin, satu dengan 4 bilah, 8 bilah, dan 12 bilah.

Yang dengan 12 bilah selalu berputar paling cepat, bahkan setelah mengubah variabel apa pun yang mungkin seperti tinggi atau jarak dari kipas.

Saya melakukan riset dan ternyata turbin dengan jumlah bilah yang lebih tinggi berputar lebih lambat.

Jadi mengapa percobaan saya menunjukkan bahwa lebih banyak bilah pada turbin menghasilkan lebih banyak RPM? Ada ide?

fluid-mechanics airflow wind-power

— Mohdak
sumber

Saya tidak yakin mengapa Anda mengharapkan sesuatu yang berbeda. Selama masing-masing blade menyumbang lebih banyak torsi daripada drag, lebih banyak blade menyiratkan lebih banyak torsi dan lebih banyak torsi menyiratkan RPM lebih tinggi.

— Dave Tweed

Tetapi saya melakukan banyak penelitian, dan semakin tinggi jumlah pisau, semakin solid yang Anda miliki. Berarti lebih banyak torsi, tetapi lebih sedikit kecepatan dan efisiensi lebih sedikit.

— Mohdak

Mungkin unit 12-blade memiliki sistem bantalan gesekan terendah? Mungkin bilah pada berbagai turbin memiliki nada yang berbeda? Tanpa tahu lebih banyak, sulit untuk menyarankan alasan.

— Carl Witthoft

Tanpa beberapa gambar atau gambar set lengkap, tidak mungkin untuk menebak hasil apa yang Anda "seharusnya" dapatkan. Kami tidak tahu apakah turbin Anda mirip dengan turbin di mana "ternyata turbin dengan jumlah bilah yang lebih tinggi berputar lebih lambat," atau tidak. Menurut definisi, hasil yang Anda dapatkan sebenarnya adalah hasil yang benar untuk pengaturan eksperimental Anda, tetapi desain percobaan Anda mungkin berbeda dari apa yang Anda coba ukur.

— alephzero

Bisakah Anda menambahkan beberapa data dan diagram pengaturan Anda untuk pengujian?

— Diesel

Berikut ini, saya akan berasumsi bahwa satu-satunya hal yang berubah, adalah jumlah bilah turbin uji Anda. Dengan demikian, semua parameter turbin lainnya seperti area swap, geometri blade, tinggi, generator, dll. Akan tetap konstan.

$M$ $P$

P = 2 π n M,

$P = 2 \pi n M \quad,$

n

$n$

Ketahanan turbin model (Karena satu-satunya perbedaan adalah jumlah bilah) hanya akan meningkat dengan peningkatan putaran sampai kesetimbangan tercapai, menjelaskan peningkatan putaran seperti yang diamati.

f_{1 P} = n and f_{3 P} = 3 n

$f_{1P} = n \qquad \text{and} \qquad f_{3P} = 3n$

f_{1 P}

$f_{1P}$

f_{3 P}

$f_{3P}$

Kemungkinan lain bisa menjadi kenyataan, bahwa dengan menjaga daya konstan (karena berbagai alasan) Anda dapat mengurangi jumlah putaran dengan jumlah yang sama Anda meningkatkan torsi. Meskipun efek mengurangi frekuensi eksitasi dengan jumlah putaran, polusi suara (kecepatan ujung pisau) dan beban pada bagian mekanis seperti bantalan dan roda gigi berkurang juga.

— Mique
sumber