АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ БЕЗЛОПАСТНОГО ВЕТРЯКА VORTEX

Аннотация

Производство электроэнергии от ветряных генераторов получило широкое распространение. Он занимает большую долю на мировом рынке производства электроэнергии в качестве ветряной турбины. Существует несколько типов ветряных турбин: ветряные турбины с горизонтальной осью, ветряные турбины с вертикальной осью и безлопастные ветряные турбины. Вихревой безлопастный ветродвигатель представляет собой резонансную ветряную турбину, вызванную вихревой вибрацией, которая считается наиболее экологически чистой ветряной турбиной. Что касается стартапа в Испании, Vortex Bladeless Ltd экспериментирует с тем, как добиться максимальной эффективности преобразования энергии безлопастной ветряной турбины, поскольку это еще не полностью завершено с нулевой коммерциализацией. Следовательно, Целью исследования является анализ нескольких форм и конфигураций вихревой безлопастной ветровой турбины с использованием вычислительной гидродинамики, а затем определение значения аэродинамических характеристик безлопастной ветровой турбины для определения оптимальной формы вихревой безлопастной ветряной турбины. Метод, использованный в этом исследовании, заключается в запуске 2D и 3D модели вихревой безлопастной ветряной турбины, разработанной в SolidWorks, в моделировании вычислительной гидродинамики с использованием программного обеспечения Ansys-Fluent. Две основные конструкции 3D-модели вихревой безлопастной ветряной турбины представлены пятью различными конфигурациями каждая. Данные моделирования интерпретируются несколькими способами, один из которых основан на средней скорости вершины и графике, извлеченном из процесса быстрого преобразования Фурье (БПФ). Получена наиболее оптимальная конфигурация вихревого безлопастного ветродвигателя – конструкция А4, имеющая наибольшее значение f_v/f_n, равное 0,62, а также аэродинамическую характеристику и параметры, влияющие на выбор конфигурации. Предложение для будущей работы состоит в том, чтобы детализировать массовую часть формы безлопастного ветряного двигателя и использовать усовершенствованный способ получения данных из БПФ.