Вітрові електростанції стануть потужнішими: інженерка із США вирішила проблему століття

Просте та елегантне рішення дозволить інженерам створити вітрогенератори іншої конструкції, які зможуть виробляти більше електроенергії.

Наукове відкриття аспірантки інженерного факультету Університету штату Пенсільванія Дів’я Тьягі дозволить створити нове покоління ефективніших вітряних турбін. Про це стало відомо порталу TechXplore.

Дів’я Тьягі удосконалила сторічну математичну задачу визначення оптимальних аеродинамічних характеристик вітряної турбіни у своїй дипломній роботі, полегшивши її використання та дослідження. Завдяки цьому інженери зможуть відкрити нові можливості при проєктуванні, які автор цієї задачі, британський аеродинамік Герман Глауерт, не розглядав. Нагадаємо, нещодавно фахівці придумали нову конструкцію вертикальної вітряної турбіни, яка має ефективніше працювати на даху будинку.

"Я створила додаток до задачі Глауерта, яка визначає оптимальні аеродинамічні характеристики вітряної турбіни шляхом розв’язання ідеальних умов потоку для турбіни, щоб максимізувати її вихідну потужність", — пояснила Тьягі, яка отримала ступінь бакалавра аерокосмічної інженерії.

Вона додала, що покращення коефіцієнта потужності великої вітряної турбіни лише на 1% матиме значний вплив на виробництво енергії та на інші коефіцієнти, і дослідники вирахували цей взаємозв'язок. Зрештою 1% може помітно збільшити кількість виробленої електроенергії, потенційно живлячи значну територію.

Наприклад, Герман Глауерт не врахував загальну силу та коефіцієнти моменту, що діють на ротор, а також те, як вітер згинає лопаті вітряка. Потрібно розуміти, наскільки великим є загальне навантаження на турбіну, щоб вона витримала і продовжувала ефективно працювати, пояснив співавтор дослідження професор Свен Шмітц. Простий додаток від Дів’ї Тьягі, заснований на варіаційному численні, дозволить людям досліджувати нові аспекти конструкції.

"Нові знання, які були оприлюднені, матимуть справжній вплив на наступне покоління вітряних турбін", — зазначив Шмітц.