Альберт Бец

Альберт Бец

Ava betz.jpg

Альберт Йоганн Бец народився 25.12.1885 року. Альберт Іоган Бетц був німецьким вченим, який все своє життя був винахідником.

Біографія

У 1910 році закінчив Берлінську технічну школу , як військово-морський інженер. У 1911 році став дослідником в університеті Гетттінген в лабораторії аеродинаміки .У 1920 році була написана стаття «Das Maximum der theoretisch möglichen Ausnutzung des Windes durch Windmotoren» («Теоретична межа для кращого використання Вітряних двигунів  ») . Його праці ґрунтувались на результатах досліджень, отриманих раніше Фредериком Ланчестером, що містили першу повну характеристику підіймальної сили крила та лобового опору. Зроблені ним формулювання були надто складними і аж після робіт Людвіга Прандтля знайшли практичне застосування у техніці . Закон Беца говорить про те , що не залежно від дизайну вітряного двигуна, тільки 16/27 (або 59% кінетичної енергії вітру може бути перетворено в механічну енергію. Його книга мала назву «Ветер-Energie und ihre Ausnutzung durch Windmühlen» («Енергія вітру і його використання Вітряками »), У 1926 році він був призначений викладачем у Геттингені , З 1936 року йшов слідами Людвига Прандтля , як директора Aerodynamische Versuchsanstalt(АВА, лабораторія аеродинаміки), позиція, яку він зайняв до 1956 року У період Другої Світової війни він створив стріловідні крила Messerschmidt, а також інші препарати для військово – повітряних сил . Є також версії, які поєднують його з розробкою вітряків , у плані встановлення німецького сільського населення на сході, замінивши слов’янські населення. На початку 1945 він брав участь в евакуації Z4 (компьютер) в АВУ . З 1947 до 1956 роки він був головним винахідником гідродинаміки в Інституті Макса Планка Він був дядею великого автора Альфреда Дж. Беца із Філадельфії і мав великого племінника Володимира Олексійовича Беца - винахідник пірамідальної клітки. Бец прожив 82 роки і помер 16.04.1968 року . Він все життя любив проводити дослідження і запроваджувати його в життя ,щоб приносило людям користь.

Діяльність Беца

Бец докладно досліджував систему вихорів, що утворюють сліди пропелера, і на базі вихрової теорії визначив мінімум потрібної потужності і найвигідніший розподіл навантажень гвинта. Прандтль в додатку до статті Беца вказав спосіб введення наближеної поправки, яка в рамках дискової теорії враховує кінцевий ефект - вплив числа лопастей на розподіл завантаженості гвинта. Пістолезі написав роботу, яка стала подальшим розвитком вихрової теорії. Голдстейн більш строго розглянув вихровий слід пропелера з кінцевим числом лопастей. Бец винайшов, що якщо продовжувати електроліз під дією намагнічення сили, то інтенсивність намагніченості послідовно насаджного заліза буде зменшуватися . Бец вказуює , що з’єднання хлорованих фенолів застосовується найбільш часто або окремо, або в комбінації з сіллю трихлор-фенолу. Він вважає, що спільне використання цих двох з'єднань дає кращі результати, ніж кожного з них у роздільности і, що введення іона металу, наприклад, міді або цинку, помітно поліпшує біоцид і властивості. Ця задача вперше була вирішена Мунком; пізніше Бец дав більш просте рішення. У 1952- 1953 р. працівники промислу "Південний Аламишік" Г. Е. Бец, P. С. Волинчік і А. С. Садовін розробили і виготовили апаратуру, а потім змонтували систему телемеханізації нафтової промисловості. Альберт Бец в 1920 році вичислив оптимальну силу вітру для ідеального вітряка .При цьому він мав просте міркування: відбір напруги досягається за рахунок швидкості потока . Якщо вітер не буде сповільнюватись , тоді ми не можемо використати його силу,коли він дуже сповільниться,то будуть зменшуватись витрати, що призведе до екстремальної нагоди - до застопорення вітряка Бец прийшов до висновку, що оптимальний відбір напруги можливий, якщо швидкість вітру після плоскості ротора буде складати тільки третину від скорості до цієї плоскості. При цьому відношенні айродинамічних ККД, коэффіціент використаної сили Ср рівний 16/27=0,59. Таким чином, при прохожденні вітру через ідеальну турбіну, можна відібрати максимум 59% напруги. Цей коефіцієнт сили використовується тільки до турбіни принципом під’ємної сили. Для турбін, використаних принципом опору ,він становить максимум 0,19. Альберт Іоган Бец займався крім дослідження проблем використаної енергії вітру , проблемами механіки пружної і не пружної рідини, теорією подібності і теорією крила. Вивчав вплив турбулентності на несучі поверхності літака

Закон Беца

Закон Беца встановлює, що вітряна турбіна ніколи не може мати ККД більше, ніж 59.259%. Цей закон ґрунтується на тому, що якщо вся енергія, що надходить від руху повітря в турбіні, буде перетворена в корисну енергію, то швидкість повітря за турбіною дорівнюватиме нулю. Але, якщо повітря зупинилось на виході з турбіни, то також має припинитись потік повітря через турбіну. Для того, щоб повітря продовжував рухатися крізь турбіну і віддавав енергію, необхідно відводити повітря за турбіною. Різниця між кінетичною енергією повітря перед турбіною та енергією на відведення повітря за турбіною якраз і становить обчислене значення — 59,259%.

Таким чином, максимальна енергію ,яку ми відбираємо у вітру становить

[math]% MathType!MTEF!2!1!+- % feaagKart1ev2aaatCvAUfeBSjuyZL2yd9gzLbvyNv2CaerbuLwBLn % hiov2DGi1BTfMBaeXatLxBI9gBaerbd9wDYLwzYbItLDharqqtubsr % 4rNCHbGeaGqiVu0Je9sqqrpepC0xbbL8F4rqqrFfpeea0xe9Lq-Jc9 % vqaqpepm0xbba9pwe9Q8fs0-yqaqpepae9pg0FirpepeKkFr0xfr-x % fr-xb9adbaqaaeGaciGaaiaabeqaamaabaabaaGcbaGaamiuamaaBa % aaleaacaWGcbGaamyzaiaadshacaWG6baabeaakiabg2da9maalaaa % baGaaGymaiaaiAdaaeaacaaIYaGaaG4naaaacqGHflY1cqaHbpGCcq % GHflY1daWcaaqaaiaaigdaaeaacaaIYaaaaiabgwSixlaadAhadaah % aaWcbeqaaiaaiodaaaGccqGHflY1daqadaqaaiabec8aWjabgwSixl % aadkfadaahaaWcbeqaaiaaikdaaaaakiaawIcacaGLPaaaaaa!5470! \[{P_{Betz}} = \frac{{16}}{{27}} \cdot \rho \cdot \frac{1}{2} \cdot {v^3} \cdot \left( {\pi \cdot {R^2}} \right)\][/math]

Почесті

У 1919 році він отримав вчене звання доктора філософії за роботу над пропелерами судна з мінімальною втратою енергії . Бeц був нагороджений медаллю Карла Фрідріха Гаусса західнононімецької Академії Науки в 1965. Він все життя був винахідником . На честь Беца назвали вулиці в Мюнхені та Гамбурзі. Його оригінальний дім в Геттингені використовується , як пам’ятка

Посилання

1.https://en.wikipedia.org/wiki/Albert_Betz 2.http://wiki.tntu.edu.ua/Закон_Беца