МОДЕЛИРОВАНИЕ АЭРОДИНАМИКИ ОБТЕКАНИЯ ТУРБУЛЕНТНЫМ ПОТОКОМ ВЕТРОТУРБИНЫ С ВРАЩАЮЩИМИСЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИМИ ЛОПАСТЯМИ.
DOI:
https://doi.org/10.31489/2020No1/106-112Ключевые слова:
ветротурбина, аэродинамика, вращающийся цилиндр, программные пакеты ANSYS FLUENT, сила сопротивления, подъемная сила, критерий Рейнольдса, 3-мерное моделирование.Аннотация
"В статье рассматриваются некоторые возможности компьютерного моделирования аэродинамического обтекания трехлопастной ветротурбины с использованием пакета программ ANSYS FLUENT. Особенностью объекта исследования является то, что ветроколесо состоит из трех цилиндрических лопастей, вращающихся вокруг своей оси. Система уравнений в приближении k-e модели турбулентности решается в пакете AnsysFluent методом конечных объемов с применением подхода множественных (вложенных) систем координат. Вычислительная область была разделена на три типа субрегионов, вложенных друг в друга. В результате моделирования визуализировано поле скоростей вблизи поверхности вихревого колеса. Показано, что вблизи центрального диска ветряного колеса воздушный поток разворачивается в направлении, противоположном основному. Получены зависимости аэродинамических коэффициентов от скорости при изменении скорости вращения цилиндров в диапазоне от 300 до 700 об / мин. "
Библиографические ссылки
"1 World Renewables 2019. Global Status Report. https://www.ren21.net/reports/global-statusreport/
Karatayev M., Hall S., Kalyuzhnova Y., Clarke M. Renewable Energy Technology Uptake in Kazakhstan: Policy Drivers and Barriers in a Transitional Economy. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2016, Vol. 66, pp. 120–136.
Shadrina, E. Renewable Energy in Central Asian Economies: Role in Reducing Regional Energy Insecurity. Tokyo. 2019. Available at: www.adb.org/publications/renewable-energy-central-asianeconomies
Mukhamediyev I.R., Mustakayev R., et al. Multi-criteria spatial decision making system for renewable energy development support in Kazak-hstan. IEEE Access. 2019, Issue 7, pp.122275-122288.
Martin O. L. Hansen L. Aerodynamics of Wind Turbines. London, Sterling, VA, 2008, 208 p.
Sakipova S.E., Jakovics A., Gendelis S. The Potential of Renewable Energy Sources in Latvia. Latvian Journal of Physics and Technical Sciences. Riga, 2016, Vol.53, Issue 1, pp. 3 – 12.
Kussaiynov К., Sakipova S.E., Tanasheva N.K., Kambarova Zh.T., et al. Wind turbine based on the Magnus effect. Innovative patent №30462 of 23.09.2015.
Yershina A.K., Yershin Sh.A., Yershin Ch., Manatbayev R.K. Wind motor. Kazakhstan Republic Patent, No.31662. 2016, Bulletin 15, 5 p.
Yershina A.K., Manatbayev R.K., Sakipova S.E. Some design features of the carousel type wind turbine Bidarrieus. Eurasian phys. tech. j. 2019, Vol.16, No. 2(32). – P.63 – 67.
Kayan V. P., Kochin V. A., Lebid O. G. Studying the Performance of Vertical Axis Wind Turbine Models with Blade Control Mechanism. Intern. Journal of Fluid Mechanics Research. 2009, Vol.36, Issue 2, pp. 154 – 165.
Sakipova S.E., Tanasheva N.K., Kussaiynova A.К. Study of aerodynamics of a two-bladed wind turbine with porous-surfaced cylindrical blades. Eurasian phys. tech. j. 2017, Vol.14, No.28, pp.120 – 124.
Sakipova S.E., Tanasheva N.K. Modeling aerodynamics of the wind turbine with rotating cylinders. Eurasian phys. tech. j., 2019, Vol.16, No. 1(31), pp. 88 – 93.
Miau J.J., Tsai J.H., Hsu X.Y., et al. On critical transition of flow over a circular cylinder roughened by textile materials. AIP Conference Proceedings 2027. 2018, pp. 020004-1 – 020004-10. doi: 10.1063/1.5065082
ANSYS Fluent software. Available at: https://www.ansys.com/products/fluids/ansys-fluent
Computer modeling of 3D-models of aviation equipment and engineering calculations. Available at: http://www.ipmce.ru/custom/vsop/themes/3dmodel/
"
