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J-GLOBAL ID：201302271937889559   整理番号：13A0153009

リブレットによる大風車の翼の抵抗低減:リブレット形状の評価と適用方法

Drag reduction of large wind turbine blades through riblets: Evaluation of riblet geometry and application strategies

著者 (3件)： CHAMORRO Leonardo P. (St. Anthony Falls Lab., Dep. of Civil Engineering, Univ. of Minnesota, Minneapolis, MN 55414, USA) ,  ARNDT R.e.a. (St. Anthony Falls Lab., Dep. of Civil Engineering, Univ. of Minnesota, Minneapolis, MN 55414, USA) ,  SOTIROPOULOS F. (St. Anthony Falls Lab., Dep. of Civil Engineering, Univ. of Minnesota, Minneapolis, MN 55414, USA)
資料名： Renewable Energy  (Renewable Energy)
巻： 50  ページ： 1095-1105  発行年： 2013年02月 
JST資料番号： A0124C  ISSN： 0960-1481  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 風洞実験が,リブレットで部分的あるいは全体的に覆われる風車の翼についての抵抗低減を定量化するために実施された。手近の情報で代表的である,実物大2.5MWの風車の翼部分が,ミネソタ大学,Saint Anthony Falls研究所の風洞の自由流れの中に置かれた。いろいろな大きさと形状の実験リブレットが3M会社によって提供され,迎え角0°≦α≦10°(0.25≦C_L≦1.14)で,またレイノルズ数Re=2.2×10⁶で試験された。平均抵抗が,後流調査(運動量不足)および感度のよい力バランスで測定された。揚力が力バランスから直接測定された。試験は,翼上全面的と部分的のリブレット被覆率のケースを含んだ。結果は,リブレットは外面の摩擦抵抗の全面的減少を提供でき,またその減少量はリブレットの高さと形状とともに変わることを示した。部分的なリブレットの被覆率はある場合には全面的被覆率対応物より有効であるように思われる。リブレットが減らす抵抗の割合は大いに変わり,ある場合にはリブレットはその翼にとって悪影響にさえなった。完全に覆われた翼のための最も有効なリブレットは高さ100μmのV溝形状であることが見つけられた。それは風車翼に期待される作動範囲で約6%の減少を生じた。他方,部分的被覆率に対する最も有効なリブレットの大きさもまたV溝形状で,80μmのより小さいピーク高さに対し少し変わるように思われた。この構造は現場での作動に対し代表的である迎え角の範囲でほぼ4%の減少を生じた。十分な被覆率の場合の最適リブレット構造に対する設計迎え角での抵抗係数によって形成される,溝断面の平均無次元平方根l⁺は,l⁺≒10であると思われ,それは平面に対し見つけられる最適値に非常に近い。著者らの結果に基づいて,著者らは,平均抵抗係数と翼弦長さレイノルズ数を考慮する翼における最適リブレットの大きさのための式を提案している。たとえ最適完全被覆率ケースが部分的ケースより良い特性を示したとしても,付加的な抵抗減少の利益が追加の適用コストによって埋め合わせられるだろう。Copyright 2013 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *風車 ,  *翼 ,  *流跡線 ,  *減少 ,  抗力 ,  風洞試験 ,  アメリカ合衆国 ,  大学 ,  Reynolds数 ,  *摩擦抵抗 ,  形態
準シソーラス用語： リブレット ,  *抵抗低減 ,  風洞実験 ,  アメリカ

分類 (1件)： 風力エネルギー  (LB03060X)

タイトルに関連する用語 (5件)： リブレット ,  風車 ,  翼 ,  抵抗低減 ,  評価