风力涡轮机的效率会大大降低,使设计条件大大降低,这对于固定螺距、恒速的小型设备和在高度可变风环境下工作的设备来说尤其麻烦。自适应结构设计的最新进展提出了一个新的涡轮概念,采用连续形状变形,使涡轮能够更有效地适应可变条件。这种变形叶片可以增加能量捕获,并帮助小型风力涡轮机通过在大范围风速和转速比下提高效率变得更加经济可行。本文通过实验和数值分析验证了柔性变叶涡轮的实用性。实验比较了一个刚性叶片原型设计和一个相同的柔性设计,共有18个数据集,包含230个数据点。实验结果表明,柔性设计优于刚性设计,特别是在负载条件较差的情况下。所有情况下,最大修正功率系数均增加,最高达32.6%。在大多数情况下,操作范围也增加了,在刚性叶片设计上最多增加了34.5%。这些结果表明,柔性设计比刚性设计产生更大的功率,特别是在条件不理想的情况下。
——文章发布于2019年3月