Реєстраційний номер
0220U100763,
0117U002368
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Методологія побудови вітроенергетичної установки з комбінованим ротором для використання енергії слабких вітрів.
Назва етапу роботи
Керівник роботи
Синєглазов Віктор Михайлович, Доктор технічних наук
Дата реєстрації
27-01-2020
Організація виконавець
Національний авіаційний університет
Опис етапу
Об’єкт дослідження – ВЕУ з комбінованим ротором для використання енергії слабких вітрів.
Мета роботи – розробка дослідного зразка вітроенергетичної установки з вертикальною віссю обертання комбінованого ротора та оцінити ефективність для використання енергії слабких вітрів.
Метод дослідження – теорія диференційних рівнянь у частинних похідних, методи обчислювальної математики, теорія багатокритеріальної оптимізації
У заключному звіті наведені наступні результати досліджень:
- концепція сінергетичного принципу побудови роторів ВЕУ, розрахованих на слабки вітри, що забезпечує одночасно підвищити енергетичну ефективність ВЕУ на сильних вітрах і одночасно забезпечити роботу ВЕУ;
- метод декомпозиції задачі автоматизованого проектування ВЕУ;
- метод інтеграції роторів різних типів і розмірів в конструкцію комбінованого ротора;
- метод синтезу аеродинамічної моделі за рахунок чисельного розв’язання диференційних рівнянь Нав’є–Стокса для комбінованих роторів;
- метод багатокритеріальної оптимізації на основі гібридного еволюційного алгоритму з метою визначення конструкції та геометричних параметрів;
- метод аналізу виникнення флатеру у роторах з вертикальною віссю обертання ;
- гібридний багатокритеріальний алгоритм оптимізації;
- алгоритм оптимізації параметрів ротора, включаючи його силові елементи (наприклад, параметри лонжеронів за критерієм мінімальної маси за умов забезпечення необхідної міцності в широкому діапазоні швидкості вітру;
- алгоритм визначення оптимальних кутів атаки лопатей для елементу комбінованого ротора – ротора Дар’є, у випадку стаціонарного кріплення лопатей до вісі обертання за допомогою траверс;
- алгоритмічне забезпечення вимірювального комплексу;
- дослідний зразок ВЕУ з комбінованим ротором;
- вимірювальний комплекс для визначення параметрів фізичних моделей комбінованих роторів під час їх випробувань в аеродинамічній трубі.
Опис продукції
Розроблено концепцію синергетичного принципу побудови роторів ВЕУ, розрахованих на слабкі вітри, метод декомпозиції задачі автоматизованого проектування ВЕУ, метод інтеграції роторів різних типів і розмірів в конструкцію комбінованого ротора, метод синтезу аеродинамічної моделі за рахунок чисельного розв’язання диференційних рівнянь Нав’є–Стокса для комбінованих роторів, метод багатокритеріальної оптимізації на основі гібридного еволюційного алгоритму з метою визначення конструкції та геометричних параметрів, метод аналізу виникнення флатеру у роторах з вертикальною віссю обертання, гібридний багатокритеріальний алгоритм оптимізації, алгоритм оптимізації параметрів ротора, алгоритм визначення оптимальних кутів атаки лопатей для елементу комбінованого ротора – ротора Дар’є, алгоритмічне забезпечення вимірювального комплексу, створено дослідний зразок ВЕУ з комбінованим ротором та вимірювальний комплекс для визначення параметрів фізичних моделей комбінованих роторів.
Автори роботи
Бортін Петро Євгенович
Василенко Микола Павлович
Власенко Юрій Віталійович
Воропаєв Микола Сергійович
Годний Андрій Павлович
Даскал Євген Вікторович
Долгоруков Сергій Олегович
Зіганшин Анвар Абдуллович
Ударцев Євген Павлович
Додано/оновлено в НРАТ
2020-04-02
