ブレードエレメントモメンタム(BEM)理論は、風力タービンブレードなどの回転機械の空力性能を分析するための広く使用されている方法です。 ブレード要素理論と勢力理論を組み合わせて、その幾何学的および操作条件に基づいて回転子の力と出力を予測します。

刃要素の量子理論を理解する

BEM理論は、要素と呼ばれる小さなセクションに刃を分割し、各セグメントの空力を計算します。 その後、回転子を介して空気の流れにこれらの力を関連付ける運動理論を使用します。 このアプローチは、エンジニアが異なるブレードの設計が性能に影響を及ぼすかを評価することを可能にします。

刃の設計の適用

設計者は、刃形状、ピッチ、ねじれを最適化し、効率を最大化し、負荷を最小限に抑える BEM を使用します。さまざまな構成をシミュレートすることにより、物理的なテストや製造の前に最も効果的な設計パラメータを特定できます。

利点および限界

BEMは計算のシンプルさと精度のバランスが良く、初期設計評価に適した、計算的に効率的かつ適しています。しかし、それは、より高度なモデリング技術を必要とするかもしれない、このようなターブレンス、ステル、ウェイクインタラクションなどの複雑なフロー現象をキャプチャする制限があります。

  • 予備設計のための有効な
  • 刃の幾何学を最適化するのに役立ちます
  • 複雑なフロー効果をモデル化する限定
  • 風力タービン企業で広く利用