Створення моделі аеродинамічних процесів у двократній турбіні “ARSIRY” для вітроенергетичних комплексів

Анотація

Виведення з ладу об’єктів генерації електроенергії або трансформаторних підстанцій призводить до системнихаварій з довготривалим знеструмленням значної кількості споживачів. Для забезпечення стійкості енергосистеминеобхідний розвиток розподіленого виробництва електроенергії яке буде здійснюватися невеликими енергетичнимиустановками безпосередньо біля місць її споживання.В роботі показана можливість використання вітроустановок як одного з елементів у комплексах розподіленої генераціїелектроенергії. Порівняльний аналіз існуючих зразків а також умов їх експлуатації показав недоліки існуючих систем. Незважаючи на високу досконалість та ефективність зразків з горизонтальною віссю вони не придатні для використання вміській забудові або сильно пересічній місцевості. Зразки з вертикальною віссю (турбіни Совоніуса та Дарьє) маютьнизький коефіцієнт потужності. Для подолання існуючих протиріч була розроблена принципово нова турбіна з покращеноюгеометрією, конструкція якої дозволяє двічі використовувати енергію вітрового потоку. Попередні дослідження показалисуттєве покращення показників ефективності комбінованих вітроустановок на основі турбіни типу «ARSIRY» таможливості їх використання в вітрових умовах відносно низької якості (невелика швидкість, підвищена турбулентність,часта зміна напрямку потоку тощо).Обґрунтовано використання рівняння Бернуллі яке представляе суму з трех складових питомої енергії потоку увигляді показника «повний напір» для створення моделі аеродинамічних процесів в двократній турбіні типу «ARSIRY».Аналіз особливостей руху повітря у проточній частині двократної турбіни з використанням рівняння дає поясненняпринципу двократного використання енергії потоку.Показано ключове значення зниження опорів окремих частин турбіни для збільшення потужності турбіни за рахунокраціонального використання швидкості руху повітря при заданій величині енергетичного потенціалу потоків.