Научный отчет № 4944

Название

Моделирование динамики ветроустановки с вертикальной осью вращения.

Авторы

Локшин Б.Я., Досаев М.З., Селюцкий Ю.Д., Климина Л.А.

Аннотация

В отчете рассматривается модель ветроустановки с вертикальной осью вращения. Исследуемая механическая система состоит из двух взаимодействующих компонентов: ветропиемного элемента и электрогенератора. Первая часть отчета посвящена расчетно-аналитическому исследованию поведения аэродинамического маятника как модели ветроприемного элемента. Предложена модель аэродинамического взаимодействия маятника со средой, исследуются вопросы о наличии положений равновесия и их устойчивости, о существовании колебательных движений и ротационных режимов. При этом используются экспериментальные результаты. Приводятся оценки отбираемой у потока мощности моделируемой ветроустановки. Во второй главе модель механической части системы дополнена моделью электрогенератора с учетом электромеханического взаимодействия. Показано, что при пренебрежении индуктивностью генератора результаты, полученные в первой части, могут быть перенесены на случай расширенной системы. В последней главе отчета приводятся некоторые результаты предварительных (и некоторых измерений) за поведением действующих установок и специально разработанных для проведения экспериментов макетов действующих и проектируемых установок. Эти результаты находятся в качественном соответствии с результатами расчетно-аналитического исследования, что косвенно подтверждает предложенную математическую модель ветроустановки с вертикальной осью вращения.

Год публикации

2008 г.

Объём

60 с.

Научный руководитель

Самсонов В.А.

Ключевые слова

ветроустановка с вертикальной осью вращения, квазистатическая модель взаимодействия тела со средой, ротационные режимы, простейшая модель электрогенератора, параметрический анализ.