Ветряные турбины намеренно раскачиваются. Данная часть аэродинамической работы снижает риски разрушения конструкции
Лопасти работают как крылья самолёта: при вращении они создают подъёмную силу, которая заставляет конструкцию отклоняться от набегающего потока воздуха. В турбулентных условиях или при резких изменениях ветра эти колебания могут быть значительными. Если позволить конструкции колебаться слишком сильно и долго, это может привести к опасным последствиям: 1) Флаттер. Из-за резонанса (совпадения частоты внешних воздействий с собственной частотой колебаний) амплитуда колебаний резко возрастает, что может привести к разрушению лопасти. 2) Накопление усталостных повреждений. Постоянные микровибрации вызывают усталостное разрушение материалов. 3) Нестабильность работы. Колебания мешают точному вращению и синхронизации с сетью. (Из Сети)
Да он же безбашенный (видео)
В американской компании Windlift решили отказаться от привычной схемы с высокой башней и огромными лопастями. Вместо классического ветрогенератора инженеры создали дрон с размахом крыла 3,7 метра, который поднимается на высоту около 60 метров, где ветер сильнее и стабильнее.
Аппарат массой всего 11–13 кг удерживается тросом и летает по траектории восьмерки. Такой режим полета позволяет увеличить подъемную силу и эффективнее использовать энергию ветра. Встроенные в крылья генераторы вырабатывают около 30 кВт электроэнергии, которая передается на землю по удерживающему тросу.
Технология рассчитана на работу как на суше, так и на воде, обеспечивая энергией удаленные объекты, строительные площадки и суда. Система требует на 90–95% меньше материалов, а ее стоимость до 80% ниже, чем у традиционных ветроустановок.
Много интересного в телеграм-канале ЭнергетикУм
Инженер, который доверился «зелёной» мечте и сказочно разбогател
Клаус вложил свои сбережения в акции небольшой датской компании Vestas, производителя ветряных турбин. Друзья смеялись: «Ветряки — это для хиппи, настоящие немцы инвестируют в автомобили». Клаус видел ряды турбин по побережью и верил... После скачка цен на энергоносители Клаус разбогател и купил себе электромобиль.
Явление аэроупругого резонанса
Помните безлопастные ветрогенераторы испанской компании Vortex? Несколько лет назад о них много говорили, а затем новости почти исчезли. Но разработка не остановилась. Компания недавно представила домашнюю установку Vortex Tacoma высотой около 2,7 метра и мощностью до 100 Вт.
В отличие от обычной ветряной турбины, здесь нет вращающихся лопастей. Когда ветер обтекает цилиндрическую мачту образуется аэроупругий резонанс — вихри, которые заставляют конструкцию раскачиваться. Взаимодействие катушек с магнитными полями, генерирует электричество за счет электромагнитной индукции. Благодаря отсутствию редукторов, валов, смазки и трущихся деталей система практически не требует обслуживания, а работать начинает уже при скорости ветра около 11 км/ч.
Конечно, 100 Вт не хватит, чтобы полностью обеспечить дом электроэнергией. Но разработчики и не ставят перед собой такой задачи. Vortex Tacoma создавалась как дополнение к солнечным панелям: днем энергию вырабатывает солнце, а ночью или в пасмурную погоду — ветер. Пока установка остается прототипом, но сама идея показывает, что использовать энергию ветра можно не только с помощью привычных лопастных турбин.
Много полезной информации в телеграм-канале ЭнергетикУм
Лопасти, которые сами принимают нужную форму
Канадские исследователи изготовили изогнутую лопасть ветрогенератора без сложных пресс-форм. Они разработали технологию 4D-печати, при которой плоская заготовка из углеродного волокна после охлаждения самостоятельно принимает нужную форму.
Инженеры использовали свойства самого материала. Они рассчитали расположение слоев композита таким образом, чтобы возникающие внутренние напряжения сами изгибали деталь после изготовления. Такой подход особенно перспективен для ветротурбин с вертикальной осью вращения, которые все чаще устанавливают на крышах зданий и в городской среде.
Испытания подтвердили эффективность новой технологии. Композитные лопасти полностью соответствовали форме серийных алюминиевых, но оказались на 80% легче. При этом турбина с новыми лопастями развивала более высокую скорость вращения.
Если технологию удастся масштабировать, она позволит снизить стоимость производства ветрогенераторов и расширить применение легких композитов в энергетике.
Много интересного в телеграм-канале ЭнергетикУм
#ветрогенератор #энергетика #лопасти
Поток на роторе Савониуса
Турбина Савониуса достаточно распространенный вариант для малых вертикальных ветряков, а теперь Я ещё и нашел к ней интересные фотографии. Визуализация линий тока над и внутри турбины, параметры циркуляционной зоны за ней и конечно распределение давлений на лопатки.
Поток на роторе Савониуса
Турбина Савониуса достаточно распространенный вариант для малых вертикальных ветряков, а теперь Я ещё и нашел к ней интересные фотографии. Визуализация линий тока над и внутри турбины, параметры циркуляционной зоны за ней и конечно распределение давлений на лопатки.





