ANALYSIS OF SOME RESULTS OF THE THEORETICAL AND EXPERIMENTAL STUDY OF THE DARIE WIND TURBINE
Keywords:
Darrieus wind turbine, H-rotor, aerodynamic characteristics, wind energy efficiency, flow tubes, physical experimentAbstract
This article presents the results of a comparative analysis of theoretical calculations and experimental data from a four-bladed Darrieus (H-rotor) wind turbine. Using a mathematical model based on vector analysis and the concept of elementary streamtube interaction with the rotor blade, the authors calculated the key aerodynamic characteristics of the turbine. Wind tunnel experiments verified the velocity and static pressure distribution profiles immediately behind the rotating rotor. Numerical and experimental data confirm that maximum wind energy efficiency is achieved with an optimal blade chord length to turbine diameter ratio of 0.125.
References
1. Ершина А.К., Ершин Ш.А., Жапбасбаев У.К. Основы теории ветротурбины Дарье. - Алматы, 2001. - 104 с.
2. Иванов И. И., Иванова ГА, Перфилов О. JL. Модельные исследования роторных рабочих колес ветроэнергетических станций. Сборник научных трудов гидропроекта. - М., 1988. - С. 106-113
3. Ершина А.К., Ершин Ш.А., Гуль В.И., Тулепбергенов А.К. Экспериментальное исследование поле течения стационарного воздушного потока при работе четырехлопастной турбины "Дарье” //Известия МН-АН РК: Серия физико-математическая. - 2000. - № 3(211). - С. 72-78.
4. Ершин Ш.А., Тулепбергенов А.К. Об одной нелинейной задаче ветротурбины карусельного типа" //Материалы Международной конференций: Хаос и структуры в нелинейных системах. Теория и эксперимент. - Караганда. 1997. -С. 86-92.
5. Jon Paraschivoiu and Philippe Desy. Aerodynamics of Small - Scale Vertical - Axis Wind Turbines 111. Propulsion. - 1986. - Vol. 2, № 3. - P. 282-288.
6. Kenji Horiuchi, Izumi Ushiyama, Kazuichi Seki. Straight wing vertical axis wind turbines: A flow analysis //Wind engineering. - 2007. - Vol 29, №3. - P. 243- 252.
7. Islam, M., Ting, D. S-K. and Fartaj, A. Desirable Airfoil Features for Smaller-Capacity Straight-Bladed VAWT //Wind Engineering. - 2007. - Vol. 31, №3.-P. 165-196.
8. Турян К. Дж., Стриклэнд Дж., X., Бэрг Д.Э. Мощность ветроэлектрических агрегатов с вертикальной осью вращения //Аэрокосмическая техника. - 1988. - Jfe 8. - С. 105-121.
9. Ершина А.К., Тулепбергенов А.К. Разработка и создание
перспективных ветротрубин карусельного типа //Труды международной научно-практической конференции: Перспективные направления
альтернативной энергетики и энергосберегающие технологии. - Шымкент. 2010.-T.I.-C. 57-62.
10. Tulepbergenov А.К., Shemiazov К.Е. The Vortex Model of the W'indturbine Darrie // IV Congress of the Turkic WArld Mathematical Society. - Azerbaijan, Baku, 2011. - p.475,
Satyrnbekov A.M., Tulepbergenov A.K., Ualiev Zh.R. Numerical modeling of modern wind turbines (carousel type) // V World Congress of the engineering and Technologies - WCET-2012. ~ Kazakhstan, Almaty, 2012, - p.294-296.
