直線翼垂直軸風車周りの流れに及ぼす翼枚数の影響
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概要
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The influence on performance during the revolution of a straight-bladed vertical axis wind turbine (VAWT) is discussed, focusing on the effect of the blade number. A data campaign has been performed for two, three, four and five-bladed rotors in wind tunnel. Firstly, rotor performances have been compared with the results of an experiment based on the use of the NACA 0021 airfoil, such as rotor torque and power. And then, for each rotor configuration, flow field characteristics are investigated at optimum values of tip speed ratio by means of Laser Doppler Velocimeter (LDV), allowing a quantification of the influence of blade number on flow geometric features and dynamic quantities. Finally, the velocity distribution around wind turbine, velocity deficits in wake region and turbulence intensity in flow field are compared for the analyzed architectures, achieving a quantification of the effect of blade number on overall rotor performance. In this research, according to the wind tunnel experiments, wind velocity field and performance (power coefficient and torque coefficient) are obtained through LDV system and torque meter, respectively. For example, a wide low wind velocity field appeared from the wind turbine internal region to downstream area. In addition, velocity vector had an asymmetry with respect to the x-axis at the downstream side of the rotor, and the reverse flow was generated at some region of downstream side for the blade numbers of 4 and 5. This result provided a theoretical guiding significance to the development of VAWT simplified load model.
- 一般社団法人 日本機械学会の論文
著者
-
前田 太佳夫
三重大学 大学院 工学研究科 機械工学専攻
-
鎌田 泰成
三重大学 大学院 工学研究科 機械工学専攻
-
村田 淳介
三重大学 大学院 工学研究科 機械工学専攻
-
小垣 哲也
産業技術総合研
-
李 慶安
三重大学 大学院工学研究科 システム工学専攻
-
川端 俊亮
三重大学 大学院工学研究科 機械工学専攻
-
古河 和馬
三重大学 大学院工学研究科 機械工学専攻
-
前田 太佳夫
三重大学 大学院工学研究科
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