Stampa 3D ed energia eolica: perfezionamento della turbina ellittica Savonius
Nel recente studio sperimentale sulle prestazioni della turbina ellittica Savonius e il nuovo design per la forma di una lama che utilizza una tecnologia di stampa 3D , i ricercatori della Malesia e dell’Iraq esaminano l’efficienza della turbina eolica Savonius.
Preoccupati per la geometria della forma della lama, i ricercatori sottolineano che “sono state fatte molte ricerche sullo sviluppo e il miglioramento di questo parametro”, e in questo studio si sforzano di creare un nuovo design con prestazioni migliori. I ricercatori ci ricordano che l’energia eolica è uno degli elementi più importanti nella tecnologia verde oggi, soprattutto a causa del fattore di accessibilità economica e della sua natura abbondante.
Progettata nel 1925 da un ingegnere di nome Savonius, la turbina con lo stesso nome è attualmente semplicistica e in qualche modo inefficiente. Per questo studio, l’obiettivo era quello di creare una pala di turbina che aumentasse la coppia positiva, con dimensioni regolate in modo simile a quelli della sezione trasversale utilizzata nel lavoro sperimentale.
“Il dominio del rotore (il modello di turbina Savonius) è posizionato a una distanza appropriata dall’ingresso del dominio stazionario. Le condizioni al contorno per la simulazione instabile 2D sono stabilite alla velocità del vento del sistema a un valore costante (U = 6 m / s), mentre nelle impostazioni delle uscite del dominio stazionario la pressione è uguale alla pressione atmosferica “, affermano i ricercatori .
“Si presume che gli aspetti del dominio siano muri di simmetria. Per la simulazione numerica instabile 2D del disturbo, vengono selezionati e testati quattro tipi di tipo di disturbo per determinare il tipo di disturbo più appropriato in questo studio, che sono Standard k-ω, (SST) k-ω, Standard k- ϵ e Realizzabile k-ϵ. A U = 6 m / s, vengono eseguite simulazioni 2D sulla turbina ellittica Savonius convenzionale con un rapporto di interferenza di 0,15 “.
I ricercatori hanno creato esperimenti per testare il loro nuovo modello ellittico rotativo Savonius, con dimensioni della galleria del vento per la lunghezza totale di 610 cm e l’area della presa d’aria a 120 m, 120 cm. L’area di prova del campione era lunga 125 cm con una sezione di prova di 40 cm x 40 cm.
I valori della velocità del vento sono stati controllati manualmente.
“Per confrontare l’efficienza delle prestazioni di una nuova turbina Savonius per le prove sperimentali, il coefficiente di coppia massimo e il coefficiente di potenza sono calcolati per ciascuna velocità del vento e rispetto al rapporto di velocità della punta (TSR), come mostrato in Figura 12 e Figura 13 rispettivamente, e il confronto del coefficiente di potenza di un nuovo modello con il modello classico a (U = 6 m / s) come mostrato in Fig. 14 “, hanno affermato i ricercatori.
