DU96W18風力タービン翼におけるアクティブ流れ制御を用いた空力性能向上

HALAWA Amr M.; HALAWA Amr M.; ELHADIDI Basman; YOSHIDA Shigeo

文献

J-GLOBAL ID：201802230255905864 整理番号：18A0661618

DU96W18風力タービン翼におけるアクティブ流れ制御を用いた空力性能向上

Aerodynamic Performance Enhancement Using Active Flow Control on DU96-W-180 Wind Turbine Airfoil

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資料名：
巻： 5 号： 1 ページ： 16-24 発行年： 2018年03月
JST資料番号： L8216B ISSN： 2189-0420 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：日本 (JPN) 言語：英語 (EN)

本研究では,目的はDU96-W-180翼空力性能の向上に及ぼすアクティブ流れ制御の影響を調べることであった。高迎え角での非圧縮性非定常低Reynolds数流れについて数値シミュレーションを行った。周期的に開口し,閉口するスラット通路によって周期的吹き出し効果を達成する「アクティブスラット」の使用は革新的な手法であった。この概念の主な利点は,所望の運転条件に対して柔軟なことであった。既存のpisoFoamソルバから新しいOpenFOAMソルバーを開発し,アクティブスラット流れ制御技術をシミュレートした。最良の空力性能を得るために,アクティブスラットはドメイン卓越周波数で動作する必要があった。高速Fourier変換(FFT)を行い,最適スラット励起周波数を得た。これらの周波数は境界層内の固有不安定性を制御し,その結果として空力性能を改善するのに役立った。最後に,種々の励起を用いてアクティブ流れ制御シミュレーションを行った。最適FFT励起周波数(伴流領域において<span style=text-decoration:overline>f</span>=0.68)を用いて,試験した全ての周波数の最良の空気力学的改善を得た。揚力係数の改善は8%まで達成された。従って,スラット翼は従来のクリーン構成翼より優れていた。(翻訳著者抄録)

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送風機,圧縮機,風車

引用文献 (24件)：

M. Jahanmiri, Active Flow Control: A Review, Research Report, Chalmers University of Technology, Göteborg, 12 (2010).
A. Gross and H. F. Fasel, CFD for Investigating Active Flow Control, AIAA 4th Flow Control Conference, Seattle, Washington (2008).
D. N. Miller and R. D. Joslin, Fundamentals and Applications of Modern Flow Control, AIAA, Reston, VA, (2009).
S. S. Collis, R. D. Joslin, A. Seifert, and V. Theofilis, Issues in active flow control: theory, control, simulation, and experiment, Progress in Aerospace Sciences 40, Elsevier, May-July, pp. 237-289 (2004).
K. T. Barlas and G. V. Kuik, Review of state of the art in smart rotor control research for wind turbines, Progress in Aerospace Sciences 46, 1, pp. 1-27 (2010).

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