Study of Aerodynamic Characteristics of Asymmetrical Blades and a Wind-Driven Power Plant with a Vertical Axis of Rotation

2024

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/app142411654
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

This paper presents the results of wind tunnel experiments, where lift and drag coefficients were studied at various angles of attack and flow speeds, alongside numerical simulations conducted in ANSYS. The main objectives of this study are to investigate the aerodynamic characteristics and self-starting capabilities of three-bladed Darrieus rotors with asymmetrical blades and assess their efficiency. This study presents results on pressure distribution, velocity contours, and the impact of the angle of attack on pressure and aerodynamic characteristics. The results show that blades with asymmetric shapes achieve maximum values of lift and drag coefficients at angles of attack between 180° and 210°, with peak coefficients of Cx = 1.38 and Cy = 2.84, respectively. These findings indicate high effectiveness of the blades at low wind speeds, making them promising for use in WEIs where good starting characteristics and high power output are especially important. A good correlation was found between experimental data and numerical simulation results. This study contributes to the development of recommendations for optimizing the design and operating parameters of wind-driven powerplants, which in turn can improve their reliability and economic efficiency. Thus, the paper aims to expand the knowledge in the field of wind power engineering and to develop technologies to facilitate a wider adoption of wind-driven powerplants in the energy infrastructure of different regions.