Ученые нашли способ исследовать турбулентность вокруг ветровых турбин

30062014-5Новое исследование канадских ученых направлено на изучение возможностей повышения производительности ветровых турбин. Изучение ведется на базе ветропарка в провинции Альберта и строится на наблюдении за снежными потоками, возникающими вокруг ветровых установок.

Это исследование может помочь улучшить как эффективность и надежность ветровых турбин, так и  дать представление о том, где лучше всего устанавливать ветропарки.

Ветровые турбины используют энергию ветра для выработки электроэнергии, используя массивные роторы, которые обычно имеют от 80 до 300 футов (от 24 до 91 метров) в поперечнике. Ветер – чистый и неисчерпаемый источник энергии, что делает такую форму получения электричества одной из самых привлекательных даже среди альтернативных технологий. Количество производимой ветром энергии во всем мире увеличилось более чем в 16 раз за период с 2000 по 2012 год. Например, в США такие штаты, как Айова и Южная Дакота получают более 20 процентов всей электроэнергии именно от ветра.

Для улучшения производительности ветровых турбин и повышения надежности их конструкции, ученые хотят узнать больше о том, как эти устройства взаимодействуют с окружающим воздухом. Турбулентность потока воздуха – один из факторов, влияющих одновременно и на производительность, и на механическую нагрузку турбины.

Однако до сих пор не было никакого способа для того, чтобы правильно визуализировать турбулентности воздуха вокруг работающих турбин. В лучшем случае, исследователи должны были полагаться на макеты ветровых турбин высотой в 3 фута (1 метр), которые могут быть установлены в аэродинамических трубах лабораторий. Результаты таких испытаний не могут считаться достоверными, так как свойства турбулентного потока меняются в зависимости от величины объекта. Недостаточные знания о работе ветровой турбины, по оценкам ученых, ведут к потере мощности в пределах от 10 до 20%.

Способ моделирования турбулентности воздуха вокруг ветровых турбин разработал ведущий автор исследования Джиаронг Хонг из Университета Миннесоты в Миннеаполисе и его коллеги. Идея оказалась до гениальности проста – анализ производится на данных о том, как кружится снег вокруг турбин во время метели.

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *