ОБЧИСЛЮВАЛЬНА ГІДРОДИНАМІКА НА СЛУЖБІ ВІТРОЕНЕРГЕТИКИ

S. V. Tarasov, D. A. Redchic, O. B. Polevoy, I. B. Chashina, S. V. Moiseenko

Анотація


Проведено огляд сучасного стану та тенденцій розвитку вітроенергетики у світі і в Україні. Розглянуто моделі та методи розрахунку аеродинамічних характеристик вертикально-осьових вітроенергетичних установок. Описано роль обчислювальної гідродинаміки в аеродинамічному проектуванні складних систем. Розглянуто проблеми розв’язання рівнянь Нав'є–Стокса і моделювання турбулентності. Наведено огляд і класифікацію пакетів прикладних програм обчислювальної гідродинаміки. Обговорюються результати числового моделювання аеродинаміки роторів Дар’є і Савоніуса з двома і трьома лопатями. Для числового моделювання аеродинаміки роторів Дар’є і Савоніуса з двома і трьома лопатями застосовуються осереднені за Рейнольдсом рівняння Нав'є–Стокса. Під час моделювання турбулентності застосовуються однопараметричні диференціальні моделі турбулентності. Розв’язок системи вихідних рівнянь отримано за допомогою неявного скінченно-об'ємного числового алгоритму, що ґрунтується на методі штучної стисливості і багатоблокових обчислювальних технологіях. Наведено результати розрахунку роторів Дар’є і Савоніуса з різною кількістю і геометричними характеристиками лопатей. Виконано аналіз поля течії навколо роторів. Виділено основні стадії формування вихрової структури. Встановлено вплив числа Рейнольдса, коефіцієнтів швидкохідності та заповнення на енергетичні характеристики роторів Дар’є і Савоніуса.


Ключові слова


числові методи; вітроагрегат; ротор Дар’є; ротор Савоніуса; рівняння Нав’є– Стокса; модель турбулентності

Повний текст:

PDF (Russian)

Посилання


Лойцянский, Л.Г. Механика жидкости и газа [Текст]/ Л. Г. Лойцянский. – М.: Наука, 1987. – 840 с.

Roe, P.L. Approximate riemann schemes [Теxt]/ P.L. Roe // J. of Computational Physics. – 1981. – Vol. 43. – P. 357–372.

Rogers, S.E. Comparison of implicit schemes for the incompressible Navier–Stokes equations and artificial compressibility [Теxt]/ S.E. Rogers // AIAA J. – 1995. – Vol.33, № 11. – P. 2066–2072.

Restatement of the Spalart–Allmaras eddy–viscosity model in strain–adaptive formulation [Теxt]/ T. Rung, U. Bunge, M. Schatz, F. Thiele // AIAA J. – 2003. – Vol.4, № 7. – P.1396–1399.

Spalart, P.R. A one–equation turbulence model for aerodynamic flow [Теxt]/ P.R. Spalart, S.R. Allmaras // AIAA Paper. – 1992. – № 439. – P. 21.

Whitfield, D.L. Numerical solution of the two–dimensional time–dependent incompressible Euler equations [Теxt]/ D.L. Whitfield, L.K. Taylor // Mississippi state university NACA–CR–195775. – 1994. – P. 65.


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.



Індексування журналу

Журнал розміщено у наукометричних базах, репозитаріях та пошукових системах:

         


Адреса редколегії:  Дніпровський рнаціональний університет імені Олеся Гончара, пр. Гагаріна, 72, Дніпро, Україна, 49000.

Д. т. н., проф. Книш. Л. I., ДНУ. 

Телефон: (099) 00-34-310 E-mail: lknysh@ukr.net

Канд. ф.-м. н. Карплюк В. I., ДНУ. 

Телефон:(067) 801-97-91 E-mail: vl.karpliuk@ukr.net

www.dnu.dp.ua


Free counters! Яндекс.Метрика

Лицензия Creative Commons
Це видання має доступ за ліцензією Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.


Open Science in Ukraine - website development