Таблица 2
Частота вращения и ТСР для основного и вспомогательного роторов.
Скорость ветра (м/с)
|
Несущий винт
|
Вспомогательный Ротор
|
CRWT
|
RPM
|
TSR
|
RPM
|
TSR
|
RPM
|
TSR
|
5
|
45
|
0,38
|
56
|
0,47
|
101
|
0,85
|
6
|
48
|
0,34
|
72
|
0,50
|
120
|
0,84
|
7
|
60
|
0,36
|
81
|
0,48
|
141
|
0,84
|
8
|
70
|
0,37
|
98
|
0,51
|
168
|
0,88
|
9
|
82
|
0,38
|
115
|
0,54
|
197
|
0,92
|
10
|
87
|
0,36
|
130
|
0,54
|
217
|
0,91
|
11
|
96
|
0,37
|
144
|
0,55
|
240
|
0,91
|
Кроме того, безразмерные эксплуатационные параметры текущего экипажа оцениваются с точки зрения коэффициента мощности, Cp и коэффициента крутящего момента, Cm В зависимости от скорости ветра и показаны на рис. 4 и 5 соответственно для того, чтобы выявить количество энергии, которую новая система может извлечь из имеющегося ветра. Полученные результаты показали значительное повышение эффективности преобразования как мощности, так и крутящего момента по сравнению с однороторной системой аналогичного типа. Было замечено, что кривая степенных коэффициентов несогласованна с кривой мощности, показанной на рис. 3; он увеличивается вместе со свободным потоком ветра во всех диапазонах скоростей ветра. Однако она уменьшается после достижения оптимальной скорости ветра текущей конструкции при нынешних эксплуатационных условиях, которая составляет 9 м / с. Более того, процентное увеличение, произошедшее при более низкой скорости ветра, было больше, чем при более высокой скорости ветра, как видно из рис. 4.
Рис.4. Коэффициент мощности как функция скорости ветра.
Рис. 5. Коэффициент крутящего момента против скорости ветра.
Стоит также отметить, что благодаря добавлению вращающихся против часовой стрелки роторов эффективность системы значительно возросла и достигла почти 40%, чего невозможно было бы достичь с помощью традиционных конструкций VAWT. Кроме того, аналогичная тенденция наблюдалась и при анализе аэродинамических характеристик с точки зрения коэффициента крутящего момента, как показано на рис. 5. Максимальный коэффициент крутящего момента превышает 40%, а более низкий коэффициент крутящего момента произошел при скорости ветра 5 м/с и он на 30% эффективнее SRWT. Такое высокое значение коэффициента крутящего момента прямолопастного профиля Darrieus означает, что Ротор очень эффективен и будет иметь высокую вероятность самозапуска [31,32].
Что касается возможности самозапуска, то большое внимание к включению симметричного профиля NACA было принято во внимание путем установки полукруглого ПВХ на каждой стойке/плече двух роторов. Установлено, что этот механизм работает значительно лучше, так как ротор самозапускается до 5 м/с при наличии ПВК в системе и увеличивается до 7 м/с без ПВК, как показано на рис. 6. Эта разница в 2 м/с, полученная благодаря ПВХ, довольно впечатляюща и значительна в исследованиях энергии ветра, так как оказывает огромное влияние на выходную мощность. Следует также отметить, что скорость врезания и начальная скорость текущей контрреволюционной модели были одинаковыми.
Достарыңызбен бөлісу: |