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注:本文讨论1.18版本默认配置的情况


转轴与桨叶部分(转速):

转速(RPM)=转子能量/转子转动惯量难道不应该要开个根吗

转子能量变化量=10*有效流速-感应能量(只有在启用线圈时才有)-(转子质量+扇叶转动惯量数)*(转速*0.0001)^2

有效流速=流速(流速<最大流速)或 最大流速+(流速-最大流速)*最大流速/流速(流速>最大流速)

最大流速=扇叶转动惯量数*0.04*pi*max(100,转速)=扇叶转动惯量数*0.1257*max(100,转速)

扇叶转动惯量数=sum(每层每方向)(扇叶数*(扇叶数+1)/2)(例如,对于一个7x7x7,共使用4*4*2=32个扇叶的涡轮机,其扇叶转动惯量数为4*4*2*(2+1)/2=48)

转子质量=(转轴数+扇叶数)*100

转子转动惯量=(转轴数+扇叶转动惯量数)


线圈部分(能量):

发电量(RF/t)=感应能量^平均线圈指数*平均线圈能量效率*能量效率(或圆效率)

感应能量=转速*总有效线圈输出速率*10

总有效线圈输出速率=sum(线圈输出速率(Extraction Rate)*2/(环数+1))

环数=max(|x|,|z|)(其中x,z为相对于转轴的坐标)(例如,线圈周围8格为1环,再外面的5^2-3^2=16格为2环)

平均线圈指数即为线圈的指数(Bonus)的平均值

平均线圈能量效率即为线圈的能量效率(Efficiency)的平均值

能量效率(圆效率)=0.25*cos(转速/(45.5*pi))+0.75=0.25*cos(转速/142.942)+0.75(450<转速<2245)(此即在900或1800rpm时效率最高的来源)


讨论:

最大发电量对应转速为:

指数=1 -> 1840.850

指数=1.02 -> 1841.727

指数=1.04 -> 1842.605

指数=1.06 -> 1843.482


维持转速所需有效流速=转速*总有效线圈输出速率+(转子质量+扇叶转动惯量数)*(转速*0.0001)^2/10


满转子效率不等式:

0.1257*扇叶转动惯量数-10^(-9)*(转子质量+扇叶转动惯量数)*转速>总有效线圈输出速率

考虑到10^(-9)*转速是10^(-6)数量级,远小于0.1257

即扇叶转动惯量数>总有效线圈输出速率/0.1257