Analysis of Structural Responses of a Horizontal Axis Wind Turbine at Maximum Aerodynamic Performance
سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 7
فایل این مقاله در 9 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JACM-12-1_013
تاریخ نمایه سازی: 1 تیر 1405
چکیده مقاله:
This numerical analysis investigates the interplay between fluid dynamics and structural mechanics within a horizontal axis wind turbine. Tip speeds ranging from ۱ to ۸.۱ are explored, focusing on blade structural responses at maximum aerodynamic coefficient across Young's modulus values. Visual representations of absolute pressure and velocity magnitude highlight a significant velocity gradient at the minimum tip speed ratio, contrasting with the maximum aerodynamic coefficient case. Examination of relative wind speed vectors uncovers predicted flow separation near the blade's trailing edge at the minimum tip speed ratio. However, for the highest tip-speed ratio, airflow remains attached to the blade across all radial positions. Radial deformation patterns show increasing blade deformation from centre to tip, diminishing with higher Young's modulus. Von Mises stress analysis identifies maximum values at the blade-hub junction and midpoint of the blades, decreasing with increasing Young's modulus values. Blade tip deflection variation over time reveals initial oscillations followed by stability, with decreasing blade tip deflection values as Young's modulus values increase. A comparison between One-way and Two-way Fluid Structure Interaction simulations indicates higher blade tip deflection values in the Two-way simulations. with a maximum percentage difference of ۸.۲۱% observed at the minimum Young's modulus case (۵×۱۰۸ Pa).
کلیدواژه ها:
Horizontal axis wind turbine ، fluid dynamics ، Structural responses ، Young's modulus ، One-way and two-way fluid structure interaction simulations
نویسندگان
Ahmed TAIBAOUI
Laboratory of Development in Mechanics and Materials (LDMM) - University of Djelfa, ۱۷۰۰۰, Algeria
Tahar BENMESSAOUD
Renewable Energy Systems Applications Laboratory (LASER), Faculty of Science and Technology, Ziane Achour University, Djelfa ۱۷۰۰۰, Algeria
Cheikh KEZRANE
Laboratory of Development in Mechanics and Materials (LDMM) - University of Djelfa, ۱۷۰۰۰, Algeria
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :