Aerodynamic analysis of a novel pitch control strategy and parameter combination for vertical axis wind turbines

失速(流体力学) 俯仰角 俯仰控制 方位角 攻角 叶片节距 空气动力学 垂直轴风力涡轮机 湍流 计算流体力学 涡轮机 涡流 空气动力 扭矩 风力发电 机械 航空航天工程 工程类 物理 光学 电气工程 地球物理学 热力学
作者
Qiang Zhang,Musa Bashir,Weiwei Miao,Qingsong Liu,Chun Li,Minnan Yue,Peilin Wang
出处
期刊:Renewable Energy [Elsevier BV]
卷期号:216: 119089-119089 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.renene.2023.119089
摘要

The performance of a vertical axis wind turbine (VAWT) deteriorates at low tip speed ratios (TSR) and it is mainly characterized by flow separation and dynamic stall. Several mitigating techniques have been developed recently based on flow separation and dynamic stall research activities. One of such techniques is the use of blade pitch angle control, which shows very promising optimal performance in VAWTs. However, its adaptation for periodic variation of the angle of attack remains an important issue that needs to be addressed urgently. Therefore, this paper proposes a novel pitch control strategy based on the VAWT-shape pitch motion to achieve blade dynamic pitch with the rotational parameters (TSR and azimuth angle). The pitch scale factor (μ) is introduced to proportionally vary the angle of attack. High accuracy computational fluid dynamics (CFD) methods are used to simulate dynamic changes in pitch angle, flow field and vortex shedding vorticity, with the turbulence modelled using the SST k-ω model. The results show that a 146% increase in power coefficient can be achieved using a μ of 0.3 at TSR of 1.25. Additionally, the use of dual pitch scale factors (dpsf) in the windward and leeward regions causes intense transient torque fluctuations at 0° (360°) and 180° azimuths due to a breaking distance in pitch angular velocity at these azimuths. Adding a weight function into the fitting process of the dpsf pitch curve effectively minimize these fluctuations.
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
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
领导范儿应助Dyying采纳,获得10
1秒前
凝宁完成签到,获得积分10
1秒前
无所谓完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
爱笑的雯发布了新的文献求助10
3秒前
玉儿完成签到,获得积分20
3秒前
希遇安完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
gq完成签到,获得积分10
4秒前
于忠波发布了新的文献求助10
4秒前
充电宝应助keyantongxiaosen采纳,获得10
4秒前
4秒前
q6157完成签到,获得积分10
5秒前
zxy发布了新的文献求助10
5秒前
snowman发布了新的文献求助10
6秒前
饱满服饰发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
tang发布了新的文献求助20
7秒前
唐亮发布了新的文献求助10
7秒前
什么东西这么好看完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
9秒前
9秒前
orixero应助赵小熊采纳,获得10
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
Ronalsen发布了新的文献求助10
11秒前
搜集达人应助snowman采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
jiangnan发布了新的文献求助10
13秒前
于忠波完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
夏伊发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
夏伊发布了新的文献求助30
13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
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
Lengua e imagen en la comunicación digital 500
A First Course in Options Pricing Theory 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7478745
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9072380
关于积分的说明 19345086
捐赠科研通 7096074
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3246883
关于科研通互助平台的介绍 2416198
邀请新用户注册赠送积分活动 2232260