جائزة معرض فانكوفر الإقليمي للعلوم الكبرى

قدم رئيسنا جائزة SCWIST في معرض فانكوفر الإقليمي للعلوم الكبرى للفائزة ، كلوي تشين بمشروعها "توربينات رياح أفضل - الطائرة سي". مبروك يا شول! نحن نتطلع إلى توربينات رياح أكثر كفاءة.

15-SCWIST Award-J 033 N-DSC_0084

كلوي تشين ، الفائزة بالجائزة وفاريبا باتشيلي ، رئيسة SCWIST

 

أفضل توربينات الرياح - الطائرة C
كلو تشن
أكاديمية ويست بوينت جراي

هل توربينات الرياح ذات المحور الأفقي (HAWTs) شائعة الاستخدام اليوم بأكبر قدر ممكن من الفعالية؟ تقليديا ، تم تصميم شفرات HAWT على أساس نفس نظريات أجنحة الطائرة. بدأت مشروعي بالتحقيق في بعض الاختلافات بين الطائرات وتوربينات الرياح ؛ على وجه الخصوص ، علاقتهم باتجاه الريح. لقد قمت بتعديل الشفرة التقليدية وفقًا لذلك إلى شفرة منحنية أطلق عليها اسم "جنيح الهواء". بعد ذلك ، بعد إجراء العديد من العمليات الحسابية والتجارب ، وجدت زاوية الالتواء / القطع المثلى لكل من الجنيح C والجناح التقليدي. أخيرًا ، قارنت مستويات طاقتهم القصوى بالشفرة الأصلية دون أي لف.

من خلال التجربة ، وجد أن الجناح الجنيح C الكامل مع القطع الأمثل __٪ أكثر فعالية من HAWTs التقليدية ، مع الالتواء الأمثل. كانت هذه النتائج أكثر تطرفًا وفعالية مما توقعت.

يتكون الجنيح C في الواقع من العديد من العوامل المختلفة ، والتي قمت أيضًا باختبارها بشكل فردي. أثبت شكله المنحني فعاليته ، حيث أن أداء الشفرة على شكل حرف C مع عدم وجود جناح هوائي أفضل من الشفرة العادية التي لا تحتوي على جناح. ساعد الجنيح أيضًا ، حيث كان أداء كل من الشفرات العادية والشفرات ذات الشكل C مع الجنيح أفضل بكثير من تلك التي لا تحتوي على. أخيرًا ، ثبت أيضًا أن القص / الالتواء المُحسَّن مفيد أيضًا ، حيث كان أداء الشفرة المحسَّنة أفضل من الجنيح العادي.

اخترت القيام بهذا المشروع لأنني اعتقدت دائمًا بشكل حدسي أن توربينات الرياح والطائرات مختلفة اختلافًا جوهريًا ، ولا ينبغي أن تستند تمامًا إلى نفس المفهوم. كنت أعتقد أنه من خلال تعديل الشفرات لتناسب توربينات الرياح بشكل أفضل ، يمكنني تحسين كفاءتها.