СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК 5- И 8-ЛОПАСТНЫХ ВЕРТИКАЛЬНО-ОСЕВЫХ ВЕТРОТУРБИН ПРИ РАЗЛИЧНЫХ УГЛАХ АТАКИ
Keywords:
Установлено, что в пересчете на одну лопасть 5-лопастная система на 25 28% эффективнее 8-лопастной, а ее суммарный крутящий момент в основном рабочем диапазоне (α= 4o – 20o) почти в 1,5 раза превышает показатели 8 лопастной турбины (580–594 против 365–404 единиц). Показано, что увеличение числа лопастей до восьми приводит к росту материалоемкости на 60%, взаимному аэродинамическому затенению («эффекту аэродинамической тени») и возникновению значительного паразитного торможения лопастями,Abstract
В данной статье представлены результаты трёхмерного численного
моделирования аэродинамических процессов обтекания ветроэнергетической
установки с вертикальной осью вращения при различных углах атаки ( α= 0o –
30o). Исследование выполнено методами вычислительной гидродинамики (CFD)
в
программном комплексе COMSOL Multiphysics с использованием
двухпараметрической модели турбулентности SST k
−
Ментера на
неструктурной расчетной сетке объемом 4,67 млн ячеек. Проведен детальный
сравнительный анализ 5-лопастной и 8-лопастной конфигураций ротора по
величинам крутящего момента (T), коэффициента мощности (Cp) и динамике
вращения.
References
1.
Vulis L. A., Ershin Sh. A., Yarin L. P., 1968. Osnovy teorii gazovogo
fakela [Fundamentals of the Gas Torch Theory]. L.: Energiya, 203 p. (In Russian)
2.
Abramovich G. N., Girshovich T. A., Krasheninnikov A. S., 1984 Teoriya
turbulentnykh struy. - [The theory of turbulent jets]. M.: 716 p.
3.
Aliev F., Zhumaev Z Sh., 1987. Struynye techeniya reagiruyushchikh
gazov. - [Jet streams of reacting gases] Tashkent.: Fan, 132 p
4.
Demidova O. L., 1990. Numerical simulation of swirling jets with
nonequilibrium chemical processes // Electronic Journal "Proceedings of the MAI".
Moscow: 13 p
5.
Shaklein A.A. Investigation of models of laminar diffusion combustion //
Chemical Physics and Mesoscopy. 2015. Vol. 17, No. 2. - P. 1-11.
