Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0211U009442, 0111U006257 , Науково-дослідна робота Назва роботи Чисельне моделювання аеродинаміки роторів вертикально-осьових вітроенергетичних установок Назва етапу роботи Керівник роботи Редчиць Дмитро Олександрович, Дата реєстрації 19-12-2011 Організація виконавець Інститут транспортних систем і технологій Національної академії наук України Опис етапу Об'єкт дослідження - рух нестисливої рідини навколо роторів вертикально-осьових вітроенергетичних установок. Мета роботи - дослідження структури нестаціонарних турбулентних процесів аеродинаміки при обтіканні роторів Савоніуса та Дар'є вертикально-осьової (ВО) вітроенергетичної установки (ВЕУ). Результати та їх новизна: - 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, встановлено, що основний крутний 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; - у результаті проведених досліджень аеродинаміки вертикально-осьової вітроенергетичної установки з роторами Дар'є та Савоніуса (режим запуску та роботи) виконано реконструкцію структури течії при роботі ВО ВЕУ, виділено основні стадії формування вихрової структури при обтіканні роторів Савоніуса та Дар'є; - встановлено, що на режимі запуску коефіцієнт статичного крутного моменту ротора Савоніуса вище, ніж у ротора Дар'є; - як показали розрахунки, основний внесок в крутний момент ВО ВЕУ на робочому режимі здійснюється за рахунок ротора Дар'є; на частку ротора Савоніуса припадає всього кілька відсотків від загального обсягу виробленого установкою моменту; - встановлено, що наявність ротора Савоніуса в центральній частині ВО ВЕУ призводить до істотного затінення підвітряної ділянки траєкторії лопаті ротора Дар'є, а, отже, до зниження крутного моменту, що генерується. 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 Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити