HVIS HENDENE på urskiven klokker feide over ansiktene deres omvendt, ville det være retningen kjent som «med urviseren». Og de ville fortelle timen like trofast. Det er praktisk å ha alle klokkehender sving i samme retning, men det er en ulykke av historien hvilken retning det er. På samme måte virker det som et vilkårlig, men effektivt valg av vindturbinprodusenter at bladene på nesten alle disse enhetene svinger med urviseren. En studie som ble presentert 4. Mai til Generalforsamlingen I European Geosciences Union (holdt online, i Stedet for I Wien, som planlagt), antyder imidlertid at på den nordlige halvkule, hvor 96% av disse turbinene er funnet, kan universell urviselighet være dårlig.
nettleseren din støtter ikke < lyd > – elementet.
Nyt mer lyd og podcaster på iOS eller Android.
for en enkelt turbin spiller det ingen rolle. Men turbiner er vanligvis plantet i grupper. Hvis en turbin i en slik gruppe ligger bak en annen, betyr det noe, Ifølge Antonia Englberger fra det tyske Luftfartssenteret, I Oberpfaffenhofen, og hennes kolleger. De har bygget en datamodell som simulerer luftstrømmen over en turbin som svinger i begge retninger, og beregner deretter effekten dette har på en andre turbin, medvind av den første. Om dagen konkluderer laget, det er ingen forskjell. Men om natten kan effekten av downwind-enheten være opptil 23% høyere hvis motvindelskollegaen vender mot urviseren.
årsaken ligger i den nattlige oppførselen til de nederste par hundre meter av atmosfæren, kjent som grenselaget. Om dagen oppvarmer solens stråler bakken, som oppvarmer den nærliggende luften, som stiger i turbulens, noe som resulterer i et godt blandet grenselag som oppfører seg på samme måte i alle høyder. Konsekvensen, for en vindturbin, er at rotorbladene føler samme vindhastighet og retning om de er på toppen eller bunnen av rotasjonen.
om natten kjøler bakken imidlertid. Hvirvlene går derfor ofte bort og grenselaget slutter å blande seg. Friksjon med vegetasjon eller bygninger betyr nå at luft nær bakken beveger seg langsommere enn luft høyere opp – en effekt kjent som høyderelatert vindskjær. Og mengden skjær, gitt bladspenningen til moderne turbiner, er stor nok Til At Jordens rotasjon kommer inn i spill. Dette skyver bevegelig luft til høyre på den nordlige halvkule og til venstre i den sørlige, et fenomen som kalles Corioliskraften. Jo raskere luftstrømmen er, desto større avvik. Dermed vindskjær avler vind veer, en gradvis endring i retning med høyde.
Det betyr noe for turbinpar fordi luften som skyver mot bladene på oppvind-enheten, og dermed får dem til å rotere, si med urviseren, er selv avbøyet av disse bladene i den andre retningen. Dette gjør det til et turbulent våkne med en rotasjon (i dette tilfellet) som går mot urviseren. Denne mot urviseren er i konflikt med Coriolis-indusert oppbygning tendens av uforstyrret vinden rundt kjølvannet. Og det hindrer wake ‘ s evne til å hente energi fra denne omkringliggende, uforstyrrede vinden og deretter fortsette å slå den andre turbinen med fornyet vim.
i tilfelle at den første turbinen roterer mot klokken, vil kjølvannet være med klokken, og dermed matche den nordlige halvkule vindvingen. Dette gjør at den får energi fra omgivende luft for å levere til neste turbin—det motsatte av det som nå skjer. Og på den sørlige halvkule fungerer alt dette omvendt, så konvensjonelle, med urviseren turbiner gjør det best.
Retooling fabrikker i lys Av Dr Englberger oppdagelse, å gjøre turbiner kjøre mot klokken i stedet, ville sikkert være dyrt. Om den ekstra kraften som kan bli presset ut av vinden ved å gjøre det ville gjøre det verdt ville kreve mye mer etterforskning. Hennes resultat viser imidlertid pent hvordan selv tilsynelatende vilkårlige beslutninger kan ha utilsiktede konsekvenser.■
denne artikkelen dukket opp i Science & teknologi delen av den trykte utgaven under overskriften «Shear, veer, cheer»
