Аэродинамический анализ влияния угла отклонения лопастей на эффективность парусной ветроэнергетической установки

Abstract

В данной статье представлены результаты экспериментальных исследований парусной ветроэнергетической установки с использованием модели, управляемой системой лопастей. Основная цель исследования заключалась в изучении влияния различных параметров на аэродинамические характеристики установки. Для проведения исследований был создан экспериментальный макет установки, оснащенный парусными лопастями. Исследования проводились при различных углах отклонения парусных лопастей: 0°, 30°, 60° и 90°. Кроме того, варьировалась скорость воздушного потока в диапазоне от 3 до 15 м/с. Все эксперименты были выполнены в аэродинамической трубе Т-1-М, предназначенной для точных измерений сил и моментов, действующих на установку. Результаты исследования показали, что с увеличением скорости воздушного потока увеличивается частота вращения вала ветроэнергетической установки. Максимальная частота вращения вала достигается при нулевом отклонении парусных лопастей (α = 0°). Основные аэродинамические характеристики установки, такие как частота вращения ветротурбины, были измерены и проанализированы в зависимости от угла отклонения и скорости потока. На основе полученных данных была построена зависимость частоты вращения парусной ветроустановки в зависимости от скорости воздушного потока. Отмечено, что с увеличением скорости потока нагрузка возрастает, что важно для оптимизации работы и эффективности ветроэнергетических установок. Таким образом, проведенные исследования предоставляют важные данные для дальнейшего совершенствования дизайна и управления парусными ветроэнергетическими установками, а также для оптимизации их работы в различных климатических условиях.