2013 1(12)

Вернуться в содержание

   Краткая аннотация

 

Страницы:

289 - 295

Язык:

RU

Библ.:

14

Скачать статью:

2013_1(12)_52.pdf

 
 

КОМПЛЕКСНАЯ ОПТИКО-ЛАЗЕРНАЯ ДИАГНОСТИКА ВИХРЕВОЙ СТРУКТУРЫ ТЕЧЕНИЯ ЗА МОДЕЛЬЮ РОТОРА ВЕТРОГЕНЕРАТОРА

doi:10.23877/MS.TS.14.052

Наумов И.В.1, Кабардин И.К.1, Окулов В.Л.1,2, Микельсон Р.Ф.2

1 Институт теплофизики им.С.С.Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
2 Датский технический университет, Люнгби, Дания

Ссылка для цитирования:Citation:

Наумов И.В. Комплексная оптико-лазерная диагностика вихревой структуры течения за моделью ротора ветрогенератора / И.В. Наумов, И.К. Кабардин, В.Л. Окулов, Р.Ф. Микельсон // Современная наука: исследования, идеи, результаты, технологии. - Днепропетровск: НПВК "Триакон". - 2013. - Вып. 1(12). - С. 289 - 295. doi: 10.23877/MS.TS.14.052.

Ключевые слова:Keywords:

модель ветрогенератора; вихревой след; лазерная доплеровская анемометрия; цифровая трассерная визуализация; поле скорости; пульсационные характеристики; число Струхаля; Particle Image Velocimetry

Аннотация:Abstracts:

В работе представлены результаты исследования кинематических характеристик дальнего следа за моделью ротора ветрогенератора. Исследования проводились одновременным использованием методов лазерной доплеровской анемометрии (ЛДА) и цифровой трассерной визуализации (PIV). Метод PIV позволил диагностировать и восстановить мгновенную структуру трехмерного поля скорости в продольном и поперечном сечениях вихревого следа за трехлопастной моделью ротора при разных быстроходностях. Методом ЛДА были измерены пульсационные характеристики осевой компоненты скорости в различных областях в следе за ротором. Экспериментально обнаружено постоянство числа Струхаля в зависимости от быстроходности в дальнем следе, свидетельствующее о наличии крупномасштабного колебания потока, аналогичное встречаемому в задачах обтекания цилиндра и сферы. При помощи условного осреднения методом PIV восстановлено мгновенное поле скорости основной гармоники колебания.

Литература:References:

  1. Gunnar C.L. et al. TOPFARM - next generation design tool for optimization of wind farm topology and operation// Technical report, Riso National Laboratory for Sustainable Energy Technical University of Denmark, 2011. Riso-R-1805(EN).

  2. Whale J., Papadopoulos K.H., Anderson C.G., Helmmis C.G., Skyner D.J. A study of the near wake structure of a wind turbine comparing measurements from laboratory and full-scale experiments// Solar Energy. - 1996. - Vol. 56.- N. 6. - P. 621-633.

  3. Schepers J.G., Snel H. Model experiments in controlled conditions// Technical report, Energy research center of the Netherlands, 2007. ECN-E-07-042.

  4. Sherry M., Sheridan J., David L.J. Characterization of a horizontal axis wind turbine's tip and root vortices//Experiments in Fluids. - 2013. - Vol. 54. - P. 1417-1437.

  5. Наумов И.В., Рахманов В.В., Окулов В.Л., Вельте К.М., Майер К.Е., Микельсон Р.Ф. Диагностика течения за моделью ротора трехлопастной турбины // Теплофизика и аэромеханика, 2011. Т. 19(3). С. 267-278.

  6. Nemes A., Sherry M., Jacono D. Lo, Blcackburn H.M., Sheridan J. Genration, evolution and breakdown of helical vortex wakes// Proc. of 18th Australian fluid mechanics conference. Launceston. Australia. 2012 P. 352-355.

  7. H. Glauert. Airplane propellers Aerodynamic Theory. Springer, 1935. pp. 169-360.

  8. Кабардин И.К., Наумов И.В., Микельсен Р., Павлов В.А., Бакакин Г.В., Окулов В.Л. Экспериментальное исследование структуры трехмерного поля скорости за моделью ротора ветряной турбины и определение средних характеристик течения // Вестник НГУ: Серия Физика. - 2013 (принята в печать).

  9. Sumer B.M. , Fredsøe J. Hydrodynamic s around cylindrical structures, Advanced Series on Ocean Engineering 26 (revised ed.), World Scientific, ISBN 981-270-0390, 530 pages.

  10. Achenbach E. Vortex shedding from spheres// J. Fluid Mech. - 1974. - Vol. 62. N. 2. -P 209-221.

  11. Medici D., Alfredsson P.H. Measurements behind model Wind Turbine // Wind Energy.-2008. - Vol. 11. - P 211-217.

  12. Chamorro L.P., Hill C., Morton S., Ellis C., Arndt R., Sotiropoulos F. On the interaction between a turbulent open channel flow and an axial-flow turbine // J. Fluid Mech. 2013. -Vol. 716. - P. 658 - 670.

  13. K.E. Meyer, I.V. Naumov, I. Kabardin, R. Mikkelsen and J.N. Sorensen PIV in a model wind turbine rotor wake // Proc. The 10th International Symposium on PIV. -1 - 3 July 2013, Delft, Netherlands.

  14. Наумов И.В. Формирование и оптико-лазерная диагностика винтовых вихревых структур в жидкости. // Автореф. диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 01.02.05 - Механика жидкости, газа и плазмы. - ИТ СО РАН, 2012 г. 36 с.

 
 
     

© НПВК "Триакон" 2009-2016