Купить (120 RUB)
|сгенерировать QR код
Открытый доступ
Доступ платный или только для Подписчиков
Влияние заполнения объема вертикально-осевой ветротурбины лопастями на эффективность ее работы
https://doi.org/10.15518/isjaee.2023.06.067-075
Аннотация
Обеспечение электроэнергией удалённых агропромышленных комплексов (АПК), промышленных предприятий и небольших поселений связано с проблемами доставки топлива или устройством протяжённых линий электропередач, что требует дополнительного финансирования. В предлагаемой статье предложены ветроэнергетические установки с вертикальной осью вращения ветротурбины с лопастями, использующими принцип дифференциального лобового сопротивления, которые смогут решить создавшуюся ситуацию. Для обеспечения эффективной работы указанных ветротурбин предлагается увеличить скорость воздушного потока в объёме ветротурбины и не допустить обтекания ветротурбины воздушным потоком. Для этого, предлагается методика по определению оптимальных размеров лопастей и их количество для более полного использования энергии воздушного потока. Анализ работы ветротурбины показывает, что для повышения эффективности ее работы в условиях ветрового режима России (от 3 до 5 м/с) необходимо увеличить скорость воздушного потока в объёме ветротурбины, обеспечить прохождение воздушного потока через ее объем предотвращая её обтекание, улучшить аэродинамические коэффициенты лопастей. Следует учесть, увеличивая скорость воздушного потока в объёме ветротурбины, необходимо определится с количеством и размерами лопастей, учитывая их местоположение, иначе будет происходить обтекание ветротурбины.
Об авторах
О. К. Никольский
Алтайский государственный технический университет
Россия
Россия
Олег Константинович Никольский - д.т.н., проф. заслуженный деятель науки и техники России
656038, г. Барнаул, пр-т Ленина, д.46 тел. 7(385-2)29-07-107, тел. 7(905)986-89-49
Б. П. Хозяинов
Кузбасский государственный технический университет им. Т.Ф. Горбачева
Россия
Россия
Борис Петрович Хозяинов - канд. тех. наук, доцент
650000, г. Кемерово, ул. Весенняя д.28 тел. 7(3842)39-63-31, тел. 7(913)287-91-87
Список литературы
1. Беляков, П. Ю. Прекрасный обзор роторных (вертикальных) ветроустановок от ученых Воронежа / П. Ю. Беляков. – URL: https://energyfuture.ru/prekrasnyj-obzor-rotornyx-vertikalnyx-etroustanovok-ot-uchenyx-ix-voronezha. – Загл. с экрана.
2. Горелов Д. Н. Экспериментальное исследование энергетических характеристик двухъярусного ротора Савониуса // Теплофизика и аэромеханика. 2005. Т. 12. № 4. С. 693–696.
3. Сабинин Г.Х. Теория идеального ветряка // Труды Центрального АэроГидродинамического Института Вып. 32. М.: Типо-Литография В.Т.У. им. Т. Дунаева, 1927. 27 с.
4. Редчиц Д.А. Аэродинамика трехлопастного ротора Савониуса // Вестник двигателестроения. 2009. № 3 С. 71-76.
5. Хозяинов Б.П. Обоснование параметров вертикально-осевых ветроэнергетических установок в условиях малых природных скоростей ветра / Б. П. Хозяинов; − Кемерово: КузГТУ, 2021. – 334с.
6. Пат. 2773251 Российская Федерация, МПК F 03 D 3/04. Ветродвигатель с регулируемыми ветронаправляющими экранами/ Б. П. Хозяинов. − № 2021119614; заявл. 05.07.2021 ; опубл. 01.06.2022, Бюл. № 16.
7. Пат. 2722792 Российская Федерация, МПК F 03 D 3/00. Ветротурбина с воздухонесущими конструкциями и изменяющимися габаритами лопастей/ Б. П. Хозяинов, Д. Б. Хозяинов, М. Б. Лобанова. − № 2019129662; заявл. 19.09.2019; опубл. 03.06.2020, Бюл. № 16. – 5 с.
8. Driss Z., Mlayeh O., Driss S., Maaloul M., Abid M. S. Numerical study of an unconventional Savonius wind rotor with a 75° bucket arc angle // American Journal of Mechanical Engineering. 2015. Vol. 3. No. 3A. Р. 15–21. https://doi.org/10.12691/ajme-3-3A-3.
9. Driss Z., Mlayah O., Driss S., Maaloul M., Abid M. S. Study of a small incurved savonius wind rotor: experimental validation // International Journal of Mechanics and Applications. 2015. Vol. 5. Iss. 2. P. 31–36. https://doi.org/10.5923/j.mechanics.20150502.01.
10. All-Faruk A., Sharifian A. Geometrikal optimization of f swirling Savonius wind turbine using an open jet wind tunnel // Alexandria Engineering Journal . 2016. Vol. 55. Lssue 3. P. 055-2064.
11. Menet J.-L., Bourabaa N. Increase in the Savonius rotors efficiency via a parametric investigation. 2004. [Электронныйресурс]. URL: https://www.researchgate.net/publication/228957621_Increase_in_the_Savonius_rotors_efficiency_via_a_parametric_investigation (15.03.2021).
12. Tian Wenlong, Song Baowei, Van Zwieten J. H., Pyakurel P. Computational fluid dynamics prediction of a modified Savonius wind turbine with novel blade shapes // Energies. 2015. Vol. 8. Iss. 8. Р. 7915–7929. https://doi.org/10.3390/en8087915.
Рецензия
Для цитирования:
Никольский О.К., Хозяинов Б.П. Влияние заполнения объема вертикально-осевой ветротурбины лопастями на эффективность ее работы. Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE). 2023;(6):67-75. https://doi.org/10.15518/isjaee.2023.06.067-075
For citation:
Nikolsky O.K., Khoziainov B.P. The effect of filling the volume of the vertical-axial wind turbines with blades for efficiency her work. Alternative Energy and Ecology (ISJAEE). 2023;(6):67-75. (In Russ.) https://doi.org/10.15518/isjaee.2023.06.067-075
Просмотров:
79
Послать статью по эл. почте 