Автоматизація проектування гібридних вертикально-осьових роторів

Анотація

В роботі доведено необхідність створення в міській смузі вертикально-осьових роторів вітроенергетичних станцій, які можуть розміщуватися на дахах, що дає можливість підвищити їх енергопродуктивність на 60-70%. Показано, що розміщення таких роторів на дахах має свої особливості, що полягає в необхідності враховувати форму рельєфу даху будинку, його поверховість, розою та швидкістю вітрів над ним та іншим. Розглянуто приклади реалізації вітростанцій та доведено, що їх енергоефективність може бути підвищено за рахунок використання гібридних вертикально-осьових роторів, які складаються з комбінації роторів Дар’є та Савоніуса, де ротор Дар’є є головним джерелом перетворення енергії вітру в електричну, тоді як ротори Савоніуса забезпечують розгін роторів Дар’є. З метою підвищення якості проектування в роботі розроблено систему автоматизованого проектування, до складу якої входять наступні блоки: визначення сил, які впливають на ротор, вибір типу основного та розгінного роторів, визначення оптимальної кількості лопатей, оптимального розміщення роторів, розрахунок динамічних характеристик ротора, аналіз ймовірних характеристик швидкостей вітру та розрахунок міцності.