Aerodynamic performance optimization of vertical axis wind turbine with straight blades based on synergic control of pitch and flap

叶片节距 涡轮机 失速(流体力学) 后缘 推力 空气动力学 俯仰控制 扭矩 垂直轴风力涡轮机 风力发电 材料科学 结构工程 控制理论(社会学) 航空航天工程 机械工程 计算机科学 物理 工程类 电气工程 热力学 人工智能 控制(管理)
作者
Zhaolong Han,Hao Chen,Yaoran Chen,Jie Su,Dai Zhou,Hongbo Zhu,Tangbin Xia,Jiahuang Tu
出处
期刊:Sustainable Energy Technologies and Assessments [Elsevier]
卷期号:57: 103250-103250
标识
DOI:10.1016/j.seta.2023.103250
摘要

Low power efficiency is a critical reason that restricts the potential application of the vertical axis wind turbine (VAWT) in offshore engineering. Hence, efficiency enhancement is an essential topic for the VAWT design. This paper attempts to propose an improved active control strategy and a novel blade structure with a trailing-edge flap for H-type VAWT to improve the power outputs at different tip speed ratios (TSRs). The orthogonal experiment design (OED) method was applied to optimize the motion of pitch and flap at low and moderate TSRs. Subsequently, the output characteristics, including the coefficients of power, torque, tangential force, and thrust of the optimized pitch-flap (P-F) model and three other models, namely the base model, the pitch-only (P-O) model, and the flap-only (F-O) model, were compared. Besides, the flow structures and static pressure distribution on the blade surface were studied to reveal the mechanism of power increase. It was found that the synergic motion of pitch and flap could effectively suppress the flow separation and delay the dynamic stall around blade. The result indicated that enhancement of the P-F model in torque coefficient was over 130% and 60% at low and moderate TSRs compared to the base model. In addition, the synergic motion of pitch and flap was found able to reduce the load fluctuation of the VAWT. The improved active control strategy and the blade structure with a trailing-edge flap may be helpful for the potential application of the H-type VAWT in offshore engineering.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
raiychemj完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
裴裴完成签到 ,获得积分10
5秒前
Docsiwen完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
南宫秃完成签到,获得积分10
12秒前
芯芯完成签到 ,获得积分10
17秒前
天行健完成签到,获得积分10
18秒前
宇文芳蕤完成签到 ,获得积分10
24秒前
猫猫逃离二次元完成签到,获得积分20
24秒前
rofsc完成签到 ,获得积分10
25秒前
Rebeccaiscute完成签到 ,获得积分10
27秒前
张困困发布了新的文献求助10
34秒前
岁月如歌完成签到,获得积分10
38秒前
39秒前
平平平平完成签到 ,获得积分10
45秒前
儒雅的善愁完成签到,获得积分10
49秒前
53秒前
八戒完成签到 ,获得积分10
1分钟前
pzw完成签到 ,获得积分10
1分钟前
阿波罗完成签到 ,获得积分10
1分钟前
CY.X完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Telomere完成签到 ,获得积分10
1分钟前
使命完成签到 ,获得积分10
1分钟前
咕噜咕噜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
噔噔噔噔完成签到 ,获得积分10
1分钟前
左佐完成签到 ,获得积分10
1分钟前
张包子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
haochi完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
飞一般的亮哥完成签到 ,获得积分10
1分钟前
柳叶刀完成签到 ,获得积分10
1分钟前
刻苦的元风完成签到,获得积分10
1分钟前
Halo发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
unowhoiam完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
pp完成签到,获得积分10
1分钟前
txmjsn完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Sport in der Antike 800
De arte gymnastica. The art of gymnastics 600
Berns Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
Stephen R. Mackinnon - Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary (2023) 500
Sport in der Antike Hardcover – March 1, 2015 500
Psychological Warfare Operations at Lower Echelons in the Eighth Army, July 1952 – July 1953 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2425254
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2112463
关于积分的说明 5350523
捐赠科研通 1840441
什么是DOI,文献DOI怎么找? 915913
版权声明 561327
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 489899