Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0210U006873, 0109U005808 , Науково-дослідна робота Назва роботи Чисельне моделювання обтікання роторів вітроенергетичних установок Назва етапу роботи Керівник роботи Редчиць Дмитро Олександрович, Дата реєстрації 20-12-2010 Організація виконавець Інститут транспортних систем і технологій Національної академії наук України Опис етапу Об'єктом дослідження є рух нестисливої рідини навколо роторів вертикально-осьових вітроенергетичних установок. Метою даної роботи є подальше теоретичне дослідження структури нестаціонарних турбулентних процесів аеродинаміки при обтіканні роторів вертикально-осьових (ВО) вітроенергетичних установок (ВЕУ) та їх елементів на основі рівнянь Нав'є-Стокса нестисливої рідини. Результати та їх новизна. Вдосконалено програмно-методичне забезпечення для чисельного моделювання обтікання роторів вітроенергетичних установок шляхом застосування нелінійного методу мінімізації узагальнених нев'язок (GMRES) з ILU(0) передобусловлюванням та нової технології реалізації багатоблочного підходу. Проведено аналіз поля течії при обтіканні одиночного та триелементного профілів турбулентним потоком нестисливої рідини у широкому діапазоні кутів атаки та чисел Рейнольдса; виділено фізичні особливості структури течії при обтіканні багатоелементного профілю 30P30N. Показано перевагу моделі турбулентності SALSA при розрахунку течій з розвиненим двовимірним нестаціонарним відривом потоку. Аналіз результатів розрахунків чисельного моделювання нестаціонарного обтікання одиночної лопаті, що обертається, а також ротора Дар'є з різною кількістю і геометричними параметрами лопатей показав, що в'язкі та динамічні ефекти відіграють важливу роль у роботі ротора Дар'є. Виділено стадії зародження, розвитку і зриву вихорів при різних положеннях лопаті на траєкторії, основний крутильний момент створюється на навітряній ділянці траєкторії лопаті. Приведено порівняння картини візуалізації течії під час роботи ротора ВЕУ на основі натурного й обчислювального експериментів, проаналізовано особливості обтікання ротора ВЕУ. Встановлено залежності основних аеродинамічних, динамічних та енергетичних параметрів ВЕУ від коефіцієнтів швидкохідності, заповнення та чисел Рейнольдса. Виділено основні стадії формування вихрової структури при обтіканні роторів Савоніуса та Дар'є. Встановлено, що коефіцієнт статичного крутильного моменту ротора Савоніуса вище, ніж у ротора Дар'є. Опис продукції Розроблене програмно-методичне забезпечення дозволяє відтворювати реальні аеродинамічні процеси обтікання роторів Дар'є та Савоніуса та використовується для розрахунку та проектування вертикально-осьових ВЕУ середнього (до 500 кВт) і малого (до 50 кВт) класів. Результати аеродинамічного розрахунку служать вихідними даними при розрахунку напружено-деформованого стану елементів конструкції ВО ВЕУ, визначення вібрацій, шумових полів, а також при проектуванні спеціалізованих електрогенераторів. Автори роботи Редчиць Дмитро Олександрович Самсонова Оксана Володимирівна Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити