Performance optimization of vertical axis wind turbine based on Taguchi method, improved differential evolution algorithm and Kriging model

田口方法 克里金 涡轮机 水平轴 差异进化 差速器(机械装置) 纵轴 算法 计算机科学 数学优化 数学 工程类 机械工程 结构工程 航空航天工程 几何学 机器学习
作者
Xuliang Lu,Shuhui Xu
出处
期刊:Energy Sources, Part A: Recovery, Utilization, And Environmental Effects [Taylor & Francis]
卷期号:46 (1): 2792-2810 被引量:4
标识
DOI:10.1080/15567036.2024.2308655
摘要

The capability of vertical axis wind turbine (VAWT) is influenced by its input parameters. In this paper, for the three-bladed VAWT with the NACA0018 airfoil, three important input parameters, i.e. tip speed ratio (TSR), airfoil chord length (C), and pitch angle (β), are selected to explore their impact on the capability of the VAWT, and then to find the best combination of them. Firstly, 16 sets of experiments are determined according to the Taguchi method and are evaluated using the 2D computational fluid dynamics (CFD) numerical simulation, and further studied with the Analysis of Variance. The consequence shows that the TSR and pitch angle are more critical to the performance of the VAWT. In order to obtain the optimal configuration of these parameters, an intelligent method is further proposed. Firstly, a certain number of design schemes are extracted in the selected space through Latin hypercube sampling (LHS), and then the torque coefficient (Cm) of each design scheme was obtained by 2D CFD simulation, the Kriging model is used to establish the correlation among the input parameters and their corresponding torque coefficient. Finally, the improved differential evolution algorithm (JADE) is used to tackle the Kriging model to get the optimal input parameter values. The results show that when the rotor diameter (D) is 2.5 m, the optimal parameters are TSR is 2.6, C is 0.227 m and β is −2.47°, the performance of the VAWT is further improved by about 4.5% compared with the optimal values obtained by the Taguchi method.
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
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
sagasofmaya完成签到,获得积分10
1秒前
浮游应助美满的稚晴采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
程昌浩发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
清秀秀发布了新的文献求助10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
万能图书馆应助xing采纳,获得10
5秒前
5秒前
19205100313发布了新的文献求助10
7秒前
DamenS发布了新的文献求助10
7秒前
小杜发布了新的文献求助10
7秒前
璐瑶发布了新的文献求助10
7秒前
故酒发布了新的文献求助100
8秒前
可耐的世倌完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
俭朴外绣发布了新的文献求助10
10秒前
汉堡包应助LYH采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
sunny33发布了新的文献求助10
11秒前
旺旺碎冰冰完成签到,获得积分10
11秒前
星辰大海应助廖翰彬采纳,获得10
12秒前
12应助歪比巴卜采纳,获得20
12秒前
14秒前
14秒前
程昌浩完成签到,获得积分10
14秒前
酒宜微醉发布了新的文献求助20
14秒前
edtaa发布了新的文献求助10
14秒前
灯没点完成签到,获得积分10
15秒前
Joker完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
袁大头发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
科研通AI6应助璐瑶采纳,获得10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Hidden Generalizations Phonological Opacity in Optimality Theory 1000
2026国自然单细胞多组学大红书申报宝典 800
Research Handbook on Corporate Governance in China 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4908385
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4185042
关于积分的说明 12996504
捐赠科研通 3951722
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2167149
邀请新用户注册赠送积分活动 1185586
关于科研通互助平台的介绍 1092179