Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Symulacja numeryczna wybranej siłowni wiatrowej o osi pionowej

Paweł Potyrała

Abstract

In last years wind energy became one of the most common source of renewable energy. The most popular way to conversion of wind energy to electricity is to use horizontal axis wind turbines. In this thesis concurrent designs were analysed, which are combination of two types of vertical axis wind turbine rotors. This turbines are not dependent on wind direction. They are characterized by low production cost and relatively simple design. Rotor of analysed turbine consist of connected Darrieus and Savonious. Savonious rotor is used as starting engine for the turbine, because of its high torque coefficient for low tip speed ratio, and for increase of power coefficient for low tip speed ratio values. Darrieus rotor, because of its high power coefficient is used as a main engine. In the presented work numerical simulations of two-dimensional models of Darrieus rotor with NACA0015 and NACA4518, Savonious and connected Darrieus-Savonious rotors, have been created and calculated. Simulations were performed with ANSYS Fluent 12 application, which is the commonly used in solving engineering fluid dynamics problems. The purpose of calculations was to determine possible to reach power gains and turbines power coefficients for different inlet wind velocities and tip speed ratios.
Record ID
WUTcc583c4d81bd4c9c9457861e352671d5
Diploma type
Master of Science
Author
Paweł Potyrała (FPAE) Paweł Potyrała,, Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Supervisor
Roman Domański (FPAE/IHE) Roman Domański,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Certifying unit
Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Affiliation unit
The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)
Study subject / specialization
, Energetyka (Power Engineering)
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
26-10-2012
Issue date (year)
2012
Pages
100
Internal identifier
MEL; PD-1985
Reviewers
Roman Domański (FPAE/IHE) Roman Domański,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE) Piotr Łapka (FPAE/IHE) Piotr Łapka,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Keywords in Polish
energia wiatru, symulacja numeryczna, siłownie wiatrowe
Abstract in Polish
Energia wiatru stała się w ostatnich latach najpowszechniej wykorzystywanym źródłem energii odnawialnej. Najpopularniejszą metodą konwersji energii wiatru na energię elektryczną jest stosowanie siłowni wiatrowych o poziomej osi obrotu. W przedstawionej pracy przeanalizowano konkurencyjne rozwiązanie, stanowiące połączenie dwóch siłowni o pionowej osi obrotu. Siłownie o pionowej osi wyróżniają się niezależnością od kierunku napływającego powietrza, niskim kosztem oraz relatywnie prostą konstrukcją. Wirnik analizowanej siłowni składał się z połączonych wirników Darrieus i Savonious. Wirnik Darrieus ze względu na osiąganą wysoką sprawność pełni w urządzeniu rolę silnika głównego. Wirnik Savonious został natomiast zastosowany, ze względu na wysoki osiągany współczynnik momentu przy niskich wartościach wyróżnika szybkobieżności, jako silnik rozruchowy i poprawiający pracę urządzenia dla niższych wartości wyróżnika szybkobieżności. W pracy przeprowadzono symulacje numeryczne modeli dwuwymiarowych siłowni typu Darrieus dla profili NACA0015 oraz NACA4518, siłowni typu Savonious oraz modeli dwóch połączonych Darrieus-Savonious. Obliczenia przeprowadzono przy zastosowaniu aplikacji ANSYS Fluent 12, będącej powszechnie wykorzystywanym w zastosowaniach inżynierskich środowiskiem do symulacji przepływu. Celem obliczeń było wyznaczenie możliwych do osiągnięcia zysków energii oraz sprawności dla różnych wartości prędkości napływającego wiatru i wyznaczenie charakterystyki oraz sprawności urządzenia.
File
  • File: 1
    Paweł Potyrała - Praca magisterska.docx
Request a WCAG compliant version

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/master/WUTcc583c4d81bd4c9c9457861e352671d5/
URN
urn:pw-repo:WUTcc583c4d81bd4c9c9457861e352671d5

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page