Αεροδυναμική και Αεροελαστική ανάλυση κυρτών πτερυγίων

Abstract

Στην παρούσα εργασία ελέγχουμε κατά πόσο μειώνονται οι καταπονήσεις επάνω στα πτερύγια της ανεμογεννήτριας ανάλογα με τη γεωμετρία που προσδίδεται σε αυτά. Πιο συγκεκριμένα, έρευνες στο εργαστήριο Sandia έχουν δείξει πως η σύζευξη κάμψης-στρέψης επάνω στο πτερύγιο είναι ικανή να μειώσει αισθητά τις καταπονήσεις. Τη σύζευξη αυτή την πετυχαίνουμε προσδίδοντας στο πτερύγιο μία κύρτωση αντίθετα της φοράς περιστροφής του, κύρτωση η οποία ακολουθεί μορφή καμπύλης spline. Μας ενδιαφέρει, ακόμη, το κόστος της μείωσης αυτής, όσον αφορά την συνολικά αποδιδόμενη ισχύ της μηχανής. Τέλος, κατά τη διαδικασία της εργασίας, συγκρίνονται τα διάφορα εργαλεία που χρησημοποιήθηκαν για τις απαραίτητες προσομοιώσεις.

In this master thesis project we check how much do the blade loads of a wind turbine are reduced, according to their geometry. More specifically, research in Sandia laboratory have shown that we can reduce the blade loads if we curve it, in the direction opposite of that of their turning. The curvature of the blades follows a spline type geometry. Moreover, in this project, we check of what impact this reduction has to the useful power we get from the wind turbine. Finaly, during the project, we compare different simulation tools.