ИССЛЕДОВАНИЕ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ВЕТРОТУРБИНЫ ДАРЬЕ

Аннотация

Ветер - экологически чистый источник энергии! Во всех экономически развитых странах мира ветер, как источник энергии, начинает играть заметную роль в их энергетическом балансе. Непрерывно расширяется производство и проектирование эффективных ветроустановок [1-6]. Территория Республики Казахстан имеет огромный ветроэнергетический потенциал, что, естественно, предполагает большое будущее для применения ветроэнергетических аппаратов в нашей стране. Экономичность современных ветротурбин определяется величиной коэффициента использования энергии ветра от единичной площади ометаемой поверхности ветроколеса в воздушном потоке. Поэтому их конструирование относится к разряду наиболее наукоемкого производства. В работе рассматривается математическая модель нестационарной работы вертикально-осевой ветротурбины Дарье, которая вращается за счет действия подъемной силы на крыловой профиль рабочей лопасти. В статье приведены разработанная математическая постановка задачи и методика расчета угловой скорости ветроэнергетического устройства Дарье при воздействии на него набегающего потока, также полученные результаты численного расчета. По проведенным расчетам, ниже разработанной методикой, получены достоверные результаты, которые хорошо описывают физику явления. Разработанная математическая модель, ее численная реализация и полученные результаты могут быть полезными для дальнейшего усовершенствования математического описания проблемы и при проектировании конструкции вертикально-осевых ветротурбин.

Ключевые слова: вертикально-осевая ветротурбина Дарье, стационарный поток, подъемная сила, сила аэродинамического сопротивления