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具有多个转子的新型风力涡轮机在计算机型号中显示出明显的优势

时间：2022-03-08 14:25:08 来源：

研究人员建模了多转子风力涡轮机的流体动力学，以及它们在风电场中的互动;该研究表明，具有四个转子的涡轮机模型的明显优势。

研究人员建模了多转子风力涡轮机的流体动力学，以及它们在风电场中的互动。该研究表明，具有四个转子的涡轮机模型的明显优势。

凭借其220米的直径，未来的狗狗银行北海风电场的风力涡轮机尚未成为世界上最大的。但大，较大，最大，在风力涡轮机方面不一定是最好的。

来自英国亚马斯大学和达勒姆大学的研究人员现在通过高分辨率数值模拟模拟了多转子风力涡轮机的流体动力学，事实证明，一个基础上有四个转子的风力涡轮机具有许多优点。

奥胡斯大学工程系Mahdi Abkar助理教授。

风力涡轮机收获从进入的风中的能量，但是当风穿过涡轮机的刀片时，打造出具有较低风速和更高湍流的区域被称为风力涡轮机唤醒。下游的第二风力涡轮机以多种方式受到这种湍流的影响。首先，它产生较少的能量，其次，结构负荷增加。

“在研究中，我们发现涡轮机唤醒中的湍流和电流恢复得更快地利用多转子涡轮机更快。这意味着，对于多转子，第二涡轮机下游将产生更多能量，并且将受到较少的负载和压力，因为湍流相应更小，“奥胡斯大学工程系助理教授Mahdi Abkar说：流动物理和湍流专家。

具有多于一个转子的风力涡轮机产生较小的湍流，风“恢复”更快，这意味着更高的能量输出。当风力涡轮机变得越来越大的时候，这是重要的知识，从而也越来越昂贵。

“您可以通过增加转子叶片的直径来始终提高能量输出，但在建立超过150米的直径超过150米的大规模结构方面存在主要的结构挑战。材料需求增加，结构的运输很麻烦，昂贵，维持风力涡轮机变得更昂贵，“马赫迪阿巴尔说。

具有四个转子的涡轮机比具有一个转子的涡轮机的构造成本大约为15％，即使刀片总共覆盖相同的区域。与此同时，有四个转子的结构要轻微更轻，因此更容易运输。与普通风力涡轮机不同，其中一个转子停止工作时，涡轮机的其余部分仍然会产生能量。

此外，研究人员发现，近转子涡轮机实际上产生的能量略高于单转子涡轮机：大约2％。

“我们已经探讨了多转子涡轮机的几种不同几何形状和动态，并且已经发现，最佳结构是具有四个转子的涡轮机尽可能远。“助理教授Mahdi Abkar说，后者导致较少的下游湍流和唤醒唤醒的速度更快。”

参考：Majid Bastankhah和Mahdi Abkar，2019年8月6日的“Multiorotor风力涡轮机唤醒”，流体的物理学.DOI：
10.1063/1.5097285

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