Все науки. №8, 2024. Международный научный журнал. Ибратжон Хатамович Алиев

531.51

      Алиев Ибратжон Хатамович¹, Абдурахмонов Султонали Мукарамович²

      ¹НИИ «ФРЯР», ElectronLaboratoryLLC, 150100, Республика Узбекистан, Ферганская обл., г. Маргилан

      ²Ферганский политехнический институт, 151100, Республика Узбекистан, Ферганская обл., г. Фергана

      Аннотация. В работе рассмотрена теоретическая модель образования ветра в сферических координатах Земли с учётом расчёта образуемых мощностей и скоростей ветра. Для моделирования использованы функции в сферической системе координат по определению точек выбора расчёта и величины смещения. Расчёт проводился на основе данных плотности атмосферы, расчётной точки и высоты размещения ветряных генераторов. На основе полученной модели построены графики расчётно-образуемых мощностей и скоростей ветра по Земляным координатам. Указываются совпадения теоретических результатов с экспериментальными данными.

      Ключевые слова: сферические координаты, земляные координаты, образуемая мощность, периодичность, направленность.

      Введение. В настоящее время на Земле истощаются традиционные источники энергии нефть, газ и уголь, поэтому основным направлением научных и инженерных исследований направлено на поиск альтернативных, возобновляемых источников энергии [1—2; 4]. Одним из них является ветряная энергетика. Для получения энергии ветра разработаны и сконструированы различные установки. Эффективность этих установок в настоящее время достигло до 40% от энергии ветра. Построение ветряных энергетических установок требует учёт возможностей существующих энергетических потенциалов атмосферы [2; 3—5].

      Энергия ветра измеряется с использованием энергетического метрологического оборудования и на основе этих данных определяется траектория установки ветряных генераторов [6; 9—11]. В данное время не существует теоретическая модель, способная определить скорость и мощность ветра в координатах Земли. Теоретическое моделирование по земляным координатам скорости ветра дали бы возможность предварительного прогнозирования точек экспериментального измерения на земле. Кроме этого, в метрологических измерениях ветра наблюдается пико-образные данные скорости ветра, требующие теоретического объяснения возникновения. Поэтому проведение статистической и теоретической разработки модели формирования потоков ветра является актуальным.

      Исследование. Для проектирования генерируемых мощностей, со стороны ветра, при учёте, что в системе будут использованы ветряные генераторы флюгерного типа, позволяющие изменять положение по направлению ветра, определяясь в стороны максимальной скорости ветра [7—8; 12]. Следовательно, устанавливается зависимость между скоростью ветра и генерируемой мощностью, где получаемая общая мощность равняется произведению кинетической энергии всего потока ветра и скорости ветра (1), с преобразованиями.

      В выражении используется плотность атмосферы, высота получаемой энергетической точки и скорость ветра. В данном случае высота атмосферного слоя и плотность воздуха