inżynieria wiatrowa, energia wiatrowa, badania w tunelu aerodynamicznym, aerodynamika łopat turbin, energia odnawialna, korekcja efektu blokady
Abstrakt
This paper describes methods for testing model wind turbines in wind tunnels based on published data and the experience gained by the author through having tested many different wind turbines in wind tunnels at the University of Auckland. Wind tunnels can be used to determine the performance of small wind turbines at full scale, or larger wind turbines at reduced scale. Such experiments need to be done with care as one needs to be aware of issues regarding blockage, the effect of Reynolds number, and being able to control the speed of the turbine so that is power coefficient can be obtained over a suitable range of tip speed ratios. With rotating machinery, it is also important to have a regard to safety, so the models have to be made with care and a stress analysis carried out to ensure that the material properties are not exceeded during the testing. It is found that wind tunnel testing is a useful way of determining experimentally the performance of wind turbines in order to predict the power output, and for obtaining data to validate theoretical or numerical model predictions.
W poniższym artykule opisano metody testowania modeli turbin wiatrowych w tunelach aerodynamicznych na podstawie opublikowanych danych oraz doświadczenia autora uzyskanego w wyniku badań wielu turbin wiatrowych przeprowadzonych w tunelach aerodynamicznych Uniwersytetu w Auckland. Tunele aerodynamiczne mogą być wykorzystywane do wyznaczania wydajności małych turbin wiatrowych w pełnej skali, albo większych turbin w skali zredukowanej. Takie doświadczenia muszą być przeprowadzane bardzo starannie, ze zwróceniem uwagi na takie problemy, jak efekt blokady, efekt liczby Reynoldsa. Trzeba także mieć możliwość kontrolowania prędkości turbiny, tak aby współczynnik mocy mógł być uzyskany w odpowiednim zakresie współczynnika szybkobieżności. W przypadku maszyn wirnikowych ważne jest zapewnienie bezpieczeństwa, tak aby modele były wykonane z należytą starannością na podstawie przeprowadzonej wcześniej analizy wytrzymałościowej, co pozwala upewnić się, że odpowiednie charakterystyki materiałowe nie zostaną przekroczone w trakcie badań. Stwierdzono, że badania w tunelu aerodynamicznym to użyteczna metoda doświadczalnego wyznaczania wydajności turbin wiatrowych. Pozwalają one przewidzieć moc wyjściową oraz inne dane umożliwiające walidację modeli teoretycznych i numerycznych.
Klasyfikacja PKT
630000 Budownictwo
Wydział
Zbiory cyfrowe BPK
Licencja
Licencja PK
Prawa dostępu
Zasób dostępny dla wszystkich
Na stronie wykorzystywane są pliki cookie, bądź podobne rozwiązania. Aby poznać szczegóły zapoznaj się z polityką prywatności.
