کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
1732330 1521462 2015 15 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Numerical investigation of optimal yaw misalignment and collective pitch angle for load imbalance reduction of rigid and flexible HAWT blades under sheared inflow
ترجمه فارسی عنوان
بررسی عددی ناپیوسته یواصله بهینه و زاویه ی جمعی برای کاهش عدم تعادل بار پره های هارمونیک سفت و انعطاف پذیر تحت جریان چروک
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
برش باد می تواند به شدت بر بارگذاری چرخه ای بر تیغه توربین بادی افقی محور تاثیر بگذارد. این نوسان بار باعث ایجاد تغییر در خروجی قدرت می شود و بار خستگی را معرفی می کند. بنابراین، کنترل کننده های فردی توسعه داده شده اند که بر کاهش بار تمرکز می کنند، با این حال، در قیمت اجزای مورد نیاز برای کنترل می آید. علاوه بر این، این کنترل کننده ها قادر به اعمال توربین های بادی در حال حاضر با سیستم کنترل فعال و غیره می باشند. بنابراین، تحقیقات برای به حداقل رساندن عدم تعادل بار از طریق تنظیم ناهماهنگی ناگهانی و زاویه زمین جمع شده برای تیغه های سفت و انعطاف پذیر تحت جریان برش اعمال می شود. با استفاده از فرآیند بهینه سازی بر اساس یک رویکرد برنامه نویسی درجه دوم متوالی، می توان زاویه مطلوب و زاویه زمین را محاسبه کرد. سپس، شبیه سازی عددی برای پیش بینی عملکرد انجام می شود. نتایج نشان داد که محدوده نوسان رطوب خمیدگی ریشه برای پره های سفت و سخت می تواند به 84.5٪ کاهش یابد، در حالی که لحظه ارتعاشی خمش برای تیغ انعطاف پذیر می تواند در بهترین حالت تا حدود 82.4٪ کاهش یابد. بنابراین، مقادیر عدم تعادل بار را می توان با تنظیم اختلاط مطلوب جوش و زاویه ی جمعی بدون هیچ گونه کاهش قدرت به حداقل برساند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی (عمومی)
پیش نمایش مقاله
بررسی عددی ناپیوسته یواصله بهینه و زاویه ی جمعی برای کاهش عدم تعادل بار پره های هارمونیک سفت و انعطاف پذیر تحت جریان چروک
چکیده انگلیسی
Wind shear can strongly influence the cyclic loading on horizontal axis wind turbine blades. These load fluctuation causes a variation of power output and introduces fatigue load. Thus, individual pitch controllers have been developed that are focused on the load alleviations, however, comes at a price of actuator requirements for control. Moreover, these controllers are unable to apply to already existing wind turbines with active yaw and collective pitch control system. Therefore, the investigations for minimizing load imbalance through the adjustments of yaw misalignment and collective pitch angle are implemented for the rigid and flexible blades under the sheared inflow. By applying the optimization process based on a sequential quadratic programming approach, the optimal yaw and pitch angle can be estimated. Then, the numerical simulations for predicting the performance are performed. The results showed that the fluctuation range of the root flapwise bending moment for the rigid blades can be reduced by 84.5%, whereas the vibratory bending moment for the flexible blades can be reduced by up to approximately 82.4% in the best case. Therefore, the magnitudes of load imbalance can be minimized by the adjustment of the optimal yaw misalignment and collective pitch angle without any power loss.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Energy - Volume 84, 1 May 2015, Pages 518-532
نویسندگان
, , , ,