|
517.958:532/533 Р 63 Рожкевич, Антон Олександрович. Розробка удосконаленого методу розрахунку вітроенергетичних агрегатів з вертикальною віссю обертання. [Текст] : автореферат дис. ... д.філософ : 113 / А. О. Рожкевич ; керівник О. Г. Гоман ; Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара, 2023УДК: Анотація: Дисертацію присвячено теоретичним дослідженням нового удосконаленого методу розрахунку вітроенергетичних агрегатів з вертикальною віссю обертання, а саме, роторів Дар’є, котрий ґрунтується на урахуванні змінності локального числа Рейнольдса набігаючого вітрового потоку при обтіканні елементів лопатей вітроустановки. Наукова новизна отриманих результатів дисертаційної роботи полягає в наступному: в дводисковій одноструменовій аеродинамічній моделі течії повітря навколо вітроагрегата вперше враховано наявність траверс, як елементів вітроустановки у вигляді різних класичних симетричних профілів, таких, як, наприклад, профілі NACA 0012, 0015, 0018, 0021, також враховано вплив змінності локального числа Рейнольдса обтікання елементів лопаті, котре змінюється як від положення лопаті у вітроколесі, так і від відносної швидкості набігання вітрового потоку безпосередньо на кожний елемент лопаті в зоні окресленого об’єму у вітроколесі. Створено програмний модуль для розрахунку вітрогенератора типу Дар’є, котрий дозволяє задавати тільки глобальні геметричні параметри вітроустановки та обирати профіль із вже опрацьованих, а саме: NACA 0012, 0015, 0018, 0021, а також додати нові профілі – шляхом вносу їх аеродинамічних коефіцієнтів до вже створеної бази аеродинамічних характеристик аеродинамічних профілів NACA. Проаналізовано вплив на енергетичні характеристики ВЕУ кута установки лопатей, їх кількості, довжини хорди, тощо. У даній дисертаційній роботі розроблено нову, удосконалену, порівняно з відомими раніше методиками розрахунку енергетичних характеристик ротору Дар’є з урахуванням залежності локальних аеродинамічних характеристик елементів лопаті від локального числа Рейнольдса, тоді як у попередній ( «класичній» дводисковій схемі розрахунку ВОВД не враховується той факт, що окремі елементи лопаті обтікаються кожен зі своєю відносною швидкістю набіжного потоку і тому кожен елемент лопаті має своє особисте локальне місцеве число Рейнольдса. Вітровий потік в окресленому об’ємі вже є дещо “пом’ятим”, він втрачає деяку частку своєї незбуреної швидкості за рахунок роботи по переміщенню лопатей ВЕУ і передачі їм частини своєї кінетичної енергії. Отримані аналітичні вирази та програмні коди допомогли дослідити вплив різних геометричних параметрів на роботу моделі вітроустановки. Отримані теоретичні та аналітичні дані можуть бути взяті за основу при проведенні подальших експериментальних досліджень у галузі вітроенергетики.. The dissertation is devoted to theoretical studies of a new and improved method of calculating wind power units with a vertical axis of rotation, namely, Darrieus rotors, which is based on taking into account the variability of the Reynolds number of the oncoming wind stream when flowing around the blade of a wind turbine. The scientific novelty of the obtained results of the dissertation work: in the two-disk aerodynamic model, for the first time, the presence of a traverse as elements of a wind turbine in the form of various classic symmetrical profiles NACA 0012, 0015, 0018, 0021 is taken into account, the influence of the variability of the local Reynolds number of the flow around the blade elements is also taken into account, which changes from the position of the blade in wind wheel and the relative velocity of the wind flow directly on each element of the blade in the zone of the outlined volume in the wind wheel. A software module was created for the calculation of a Darrieus type wind generator, which allows you to set only the global geometric parameters of the wind turbine and choose a profile from the ones that have already been worked out, namely: NACA 0012, 0015, 0018, 0021, as well as add new profiles - by entering aerodynamic coefficients into already created database of aerodynamic characteristics of aerodynamic profiles. The influence of the blade installation angle, the number of blades, their length, etc., on the energy characteristics of wind turbines has been analyzed. In this dissertation work, a new and improved method of calculating the energy characteristics of the Darrieus rotor depending on the local Reynolds number was obtained. In the classical two-disc scheme for calculating the air flow, the fact that individual elements of the blade flow around each one with its relative velocity of the oncoming flow is not taken into account, so each element of the blade has its own local local Reynolds number. The wind flow in the defined volume is already somewhat "crumpled", it loses some part of its undisturbed speed due to the work of moving the wind turbine blades and transferring part of its kinetic energy to them. Дод. точки доступу: Гоман, Олег Гаврилович (керівник.); Oleg G. Goman; Anton O. Rozhkevych; Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара
|
|