Моделирование ряда модификаций перспективой ветроэнергетической установки вихревого типа, использующих направляющие воздушный поток структуры различных топологий

Аннотация

Костюков В.А., Маевский А.М., Павленко Д.Д.

Дата поступления статьи: 02.12.2019

Вводится представление о направляющих структурах директорного и рефлекторного типов, способствующих формированию воздушных потоков, заданным образом способствующих увеличению механической мощности на валу её ротора. Эти структуры могут быть использованы для усиления момента на валу ротора за счет увеличения полезной интерференции его со статором. Качественные соображения о влиянии введенных направляющих структур подтверждены введениеми числееными аэродинамическими расчетами двух модернизированных конструкций перспективной вихревой ветроэнергетической установки, рассмотренной в предыдущих работах авторов. Выбран наиболее оптимальный вариант модернизации ротора, который позволил увеличить мощность на его валу в среднем на 45% по отношению к соответствующей мощности для конструкции ВЭУ с исходной формой ротора в рабочем диапазоне скоростей ветра от 1 до 12 м/с. Материалы статьи могут быть использованы для проектирования оптимальных по критерию максимума аэродинамической мощности ротора ветроэнергетических установок, их станций, а также комплексных силовых энергетических установок, включающих в качестве одного из возобновляемых источников энергии ветроэнергетическую установку.

Ключевые слова: ветроэнергетическая установка, структуризация воздушного потока, направляющая структура директорного типа, направляющая структура рефлекторного типа, вихревая структура, крутящий аэродинамический момент ротора, аэродинамическая оптимизация по критерию мак

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

`