توربین های بادی انرژی حرکتی باد را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. بهره وری این فرآیند بستگی به نیروهای آیرودینامیک دارد که بر روی تیغه های توربین عمل می کنند، در درجه اول آسانسور و کشیدن، درک اینکه چگونه این نیروها در سناریوهای دنیای واقعی کار می کنند، به بهبود طراحی توربین و عملکرد کمک می کند.

آسانسور در توربین های بادی

آسانسور نیرویی است که به جریان باد بی توجهی می کند و مسئول تبدیل تیغه های توربین است.این توسط تفاوت فشار هوا در سطوح تیغه ایجاد می شود، شبیه به اینکه چگونه بال های هواپیما آسانسور تولید می کنند.در توربین های بادی، شکل تیغه و زاویه حمله بهینه شده است تا به حداکثر رساندن آسانسور.

در برنامه های عملی، تیغه ها با یک شکل هوائی برای افزایش آسانسور طراحی شده اند.این اجازه می دهد تا توربین ها حتی در سرعت باد پایین تر عمل کنند و تولید انرژی را در شرایط مختلف افزایش دهند.

در باد توربین ها

کشیدن به طور موازی با جریان باد عمل می کند و با حرکت تیغه ها مخالفت می کند، که ناشی از اصطکاک و تفاوت های فشار در امتداد سطح تیغه است. کشش بیش از حد باعث کاهش بهره وری تبدیل انرژی با کند شدن چرخش می شود.

استراتژی های طراحی هدف به حداقل رساندن از طریق بهینه سازی شکل تیغه و صافی سطح است.در برخی موارد، تیغه ها یا بافت شده اند تا اصطکاک را کاهش دهند و عملکرد آئرودینامیک را بهبود بخشند.

مثال های واقعی-World

توربین های بادی مدرن شامل اصول آئرودینامیک برای تعادل آسانسور و کشیدن است.برای مثال، GE Haliade-X از طرح های پیشرفته تیغه برای به حداکثر رساندن آسانسور در حالی که به حداقل رساندن کشش، به طور مشابه، توربین های دریایی از تیغه های ساده که در شرایط آشفته کاهش می یابد، بهره می برد.

  • دانلود بازی Blade Shape Optimize
  • استفاده از مواد سبک وزن
  • پوشش های سطحی برای کاهش اصطکاک
  • دانلود بازی تیغی برای زاویه های بهینه