توضیحات
ABSTRACT
In this research work an introduction to the concept of an actively controlled horizontal axis wind turbine through varying blade tip sweep, is presented. The concept refers to variable tip swept rotor blades, that have the ability to pivot collectively aft, about an axis located at the blade tips. Quantities to be controlled are power production and blade loads. The investigation is carried out with a modified Blade Element Momentum (BEM) model that takes into account variable tip swept rotor blades and the modifications are based on results from a lifting line theory based model. The simulations refer to the 5MW NREL reference wind turbine that incorporates a suitable controller and preliminary results show beneficial behaviour in all of the investigated areas.
INTRODUCTION
Over the past few years there is a continuous effort for increasing energy production and reducing dynamic loads of wind turbines. In there is an extensive review of the current status in smart rotor control that goes beyond the borders of conventional control methods like pitch or stall regulation. In particular, smart rotor control refers to an integrated system equipped with sensors, actuators and one or more microprocessors that operate in a feedback loop and control the blade aerodynamic loads. The latter is achieved either by enhancing the flow around the blade with the deployment of microtabs and use of boundary layer control methods (like vortex generators and active synthetic jets) or by altering the shape of the airfoil utilizing camber control, active twist or flaps. However, all of these features have to be carefully designed in order to compensate for their complexity and the fault cases that they may impose. In this research work an introduction to an innovative control method is presented through tip swept rotor blades that have the ability to pivot simultaneously aft (in-plane movement) about an axis located at the blade tips. The swept tip can be either part of the main blade with an internal mechanism or an added surface (add-on) to the blades, as it is shown in Figure 1 .
چکیده
در این تحقیق، مقدمه ای بر مفهوم یک توربین باد محور افقی محور به طور فعال تحت کنترل قرار می گیرد. این مفهوم به نوک تغییر دهنده نوک پره های روتور متصل می شود، که توانایی چرخش به صورت دسته ای را پشت سر می گذارد، در مورد یک محور که در قسمت های تیغه قرار دارد. مقادیری که باید کنترل شوند عبارتند از تولید برق و بارهای تیغه. این تحقیق با یک مدل اصلاح تیغه عنصر مونوموم (BEM) انجام شده است که با استفاده از تیغه های روتور متمرکز بر روی نوک متمرکز شده و تغییرات بر اساس نتایج حاصل از یک مدل مبتنی بر تئوری خط کشیدن استوار است. شبیه سازی ها به توربین بادی مرجع 5MW NREL اشاره دارند که شامل یک کنترل کننده مناسب می باشد و نتایج اولیه نشان می دهد رفتار سودمند در تمام مناطق مورد بررسی.
مقدمه
در طول چند سال گذشته تلاش های مداوم برای افزایش تولید انرژی و کاهش بارهای پویای توربین های بادی وجود دارد. در بررسی گسترده ای از وضعیت فعلی در کنترل روتور هوشمند وجود دارد که فراتر از مرزهای روش های کنترل متداول مانند تنظیم زمین یا غلاف است. به طور خاص، کنترل روتور هوشمند به یک سیستم یکپارچه مجهز به سنسور، محرک و یک یا چند ریزپردازنده اشاره دارد که در یک حلقه بازخورد کار می کنند و بارهای آیرودینامیکی تیغه را کنترل می کنند. دومی با افزایش جریان در اطراف تیغه با استفاده از میکروتب ها و استفاده از روش های کنترل لایه مرزی (مانند ژنراتور گردابی و جت های فعال مصنوعی) و یا تغییر شکل هواپیما با استفاده از کنترل کمربند، پیچ و تاب فعال و یا فلپ ها به دست می آید. با این حال، تمام این ویژگی ها باید به دقت طراحی شوند تا جبران پیچیدگی های آنها و موارد گسل که ممکن است آنها را تحمیل کند. در این تحقیق، مقدمه ای بر یک روش کنترل نوآورانه از طریق تیغه های روتور محکم روتور ارائه می شود که توانایی چرخش را به طور همزمان (حرکت درون هواپیما) در محور محور قرار می دهد. نوک جابجایی می تواند بخشی از تیغه اصلی با یک مکانیزم داخلی یا یک سطح افزودنی (افزودنی) برای تیغه ها باشد، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است.
Year: 2019
Publisher : ELSEVIER
By : Achilles M. Boulamatsis , Thanasis K. Barlas, Herricos Stapountzis
File Information: English Language/ 24 Page / size: 2.53 MB
سال : 1398
ناشر : ELSEVIER
کاری از : آشیل M. Boulamatsis، Thanasis K. بارلاس، هریکسوس Stapountzis
اطلاعات فایل : زبان انگلیسی / 24 صفحه / حجم : MB 2.53
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.