사례 연구: 공학 계산 3 메가와트 바람 터빈 배빙 바람의 밑에 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의 의

이 경우 연구는 다른 바람 조건 하에서 3 메가 와트 풍력 터빈 작동을 설계 및 분석에 관련된 엔지니어링 계산을 검사합니다. 그것은 주요 요인에 영향을 미치는 터빈 성능과 구조적 무결성과 효율성을 보장하기 위해 사용되는 방법을 강조합니다.

풍속과 출력

풍력 터빈에 의해 생성 된 전력은 주로 풍속에 달려 있습니다. 관계는 전력 출력의 상당한 증가에 풍속 결과에 작은 증가가 있는 입방 법을 따르고 있습니다. 계산은 터빈의 swept 지역과 공기 밀도를 포함합니다.

3 MW 터빈의 경우, 정격 풍속은 일반적으로 초당 12와 15 미터 사이 배열합니다. 이 속도의 밑에, 터빈은 더 적은 힘을, 절단 밖으로 속도의 위, 그것 손상을 방지하기 위하여 가동을 지킵니다.

구조 계산은 터빈은 다양한 풍력을 견딜 수 있습니다. 이들은 항공 역학적 인 하중, gravitational 힘 및 굴절 효과를 포함합니다. Finite 요소 분석은 종종 블레이드와 타워 구성 요소의 응력 분포를 시뮬레이션하는 데 사용됩니다.

최대 부하는 높은 풍속 동안 발생하며, 안전 마진을 통합하는 디자인을 필요로 합니다. 이 재료는 터빈의 수명을 연장하기 위해 힘과 피로 저항을 기반으로 선택됩니다.

효율성 계산은 풍력의 탄화수소 에너지의 59.3% 이상을 캡처 할 수있는 Betz 한계를 고려합니다. 실제 효율성은 기계적 및 공기역학 손실로 인해 낮습니다.

블레이드 피치, yaw 제어, 발전기 효율과 같은 조작 매개 변수는 풍력 조건을 기반으로 최적화되어 에너지 생산 및 마모를 최소화합니다.