Энерговектор
О насНовостиНаука и технологииСтратегияАрхив

Автоподстройка

28.07.2017, По информации Парижского университета Сорбонна
Должны ли лопасти ветровой турбины быть жёсткими?

Группа учёных из Университета Сорбонна в Париже пытается оптимизировать конструкцию ветровой турбины необычным способом - заменой основного материала, из которого изготавливаются лопасти. Как отмечает руководитель группы физик Винсент Когнет, в традиционных системах максимальный крутящий момент достигается при промежуточных скоростях вращения ротора, когда поток ветра набегает на лопасти под определённым углом. При больших оборотах, как ни парадоксально, турбины становятся менее эффективными, поскольку стремительно вращающиеся лопасти блокируют поток, подобно стене.

У насекомых такой проблемы не возникает. Благодаря своей гибкости крылья стрекоз и пчёл всегда поворачивают возникающую аэродинамическую силу в направлении движения насекомого. И, если оно неожиданно попадёт в быстрый воздушный поток, крылья смягчат удар.

Для экспериментов команда Винсента Когнета построила три небольших прототипа ветряков с разными роторами: жёстким, гибким и промежуточным между ними. Первая турбина была изготовлена из синтетических смол, остальные - из полиэтилентерефталата. Результаты испытаний в аэродинамической трубе показали, что гибкие лопасти оказались чересчур «вялыми», а потому проигрывали по эффективности жёстким. Однако промежуточный упругий вариант «попал в яблочко»: с ним мощность увеличилась более чем на треть, причём модель стала работать в более широком диапазоне скоростей потока.

Промышленные ветровые турбины большой мощности имеют механизм поворота лопастей, позволяющий подстраивать их наклон под текущие условия, однако жёсткая лопасть поворачивается одинаково по всей длине, в то время как угол набегания воздушного потока в каждой точке зависит от её расстояния до центра. Упругая лопасть лучше адаптируется к силе ветра по всей своей длине.

Следующая задача, по словам Винсента Когнета, - масштабирование технологии от прототипа до полноразмерной турбины. «Мы должны найти материал, обладающий достаточной, но не чрезмерной гибкостью, а также прочностью», - говорит учёный.



 

Редакция

Главный редактор: Иван Рогожкин
Консультант: Людмила Зимина
Корректор: Анатолий Печейкин
Дизайнер: Мария Хомутская
Руководитель проекта:
Максим Родионов

Контакты

Россия, 101000,
г. Москва, а/я 230.
Тел.: +7 (916) 422-95-19
Web-site: www.enegrovector.com
E-mail: oilru.com
facebook.com/energovector


©2011-2017. Ежемесячная газета «Энерговектор». Все права защищены.