Optimization of power coefficient on a horizontal axis wind turbine using bem theory

بهینه سازی آئرودینامیکی به طور گسترده ای مورد توجه قابل توجهی برای تعیین هندسه یک پیکربندی آیرودینامیکی در میان محدودیت های طراحی خاص است. عملکرد آیرودینامیکی از یک شکل هندسی تجربی محاسبه شده است که اغلب در روش آزمایش و خطا انجام می شود. روش های مختلف طراحی برای طراحی آیرودینامیکی روتور در دسترس است. هدف در بهینه سازی این است که حداکثر بهره وری آیرودینامیکی را در یک سرعت باد طراحی طراحی کند. با این حال، روش نقطه تک طراحی به طور خودکار به طراحی مطلوب منجر نمی شود، زیرا آنها فقط یک نقطه در کل عملیاتی را در نظر می گیرند. علاوه بر این، آنها به طور ضمنی شامل ملاحظات در بارهای که نیاز به یک طراح با تجربه است. بهینه سازی آیرودینامیکی توربین بادی افقی محور، یک روش پیچیده است که با تصمیمات متعددی در مورد تصمیم گیری در جهت به دست آوردن عملکرد کلی بهینه در نظر گرفته شده است. با این حال محقق طراحی توربین بادی یک راه بسیار عظیم است و اغلب تصمیم گیری بسیار دشوار است. توربین های تجاری از روش های نظری و تجربی استخراج شده اند، اما هیچ شواهدی وجود ندارد که کدام یک از این ها مطلوب باشد. تیغه های توربین با هدف به دست آوردن حداکثر ضریب توان برای تیغه داده شده با استحکام، نسبت ضریب کشیدن به بالابر، زاویه حمله و نسبت سرعت نوک بهینه سازی شده است. در این مقاله، نظریه عنصر تیغه برای تعیین ارزش بهینه از لحاظ تحلیلی استفاده می شود. اثر ضریب قدرت برای زاویه تیغه، سرعت نوک سرعت، نسبت ضریب کشیدن و ضریب بالابر و استحکام تیغه ارائه شده است و مقدار مجموعه بهینه شده به دست آمده است.