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J-GLOBAL ID：202202215368482563   整理番号：22A0923044

マイクロ水平軸風車の空力性能を改善するダクト付きディフューザ効果の数値的および実験的研究【JST・京大機械翻訳】

Numerical and experimental study of the ducted diffuser effect on improving the aerodynamic performance of a micro horizontal axis wind turbine

著者 (4件)： Rahmatian Mohammad Ali (Faculty of Mechanical and Energy Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran) ,  Hashemi Tari Pooyan (Faculty of Mechanical and Energy Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran) ,  Mojaddam Mohammad (Faculty of Mechanical and Energy Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran) ,  Majidi Sahand (Faculty of Mechanical and Energy Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran)
資料名： Energy  (Energy)
巻： 245  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： H0631A  ISSN： 0360-5442  CODEN： ENEYDS  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： 本研究では,マイクロ水平軸風車(HAWT)の空力性能への包含ダクトの利用の影響を数値的および実験的に研究した。ディフューザとフランジから成るダクトを設計し,構築した。風シミュレータ施設とマイクロスケール風車を用いて,実験研究を行った。タービンの速度と出力の測定を行った。研究の異なった段階で得られた数値結果を,別々に検証し,次に,著者らの実験データおよび他の研究者によって得た結果と比較した。その結果,数値予測は実験測定値と良く一致した。本研究の最初の部分では,空ダクトを通る流体流を解析した。次に,元のダクトのディフューザ入口にノズルを加えることによって,改良設計を提案して,ダクトのスロート位置でより高い風速を達成するために,数値的にモデル化した。修正設計は,収束および発散断面角度(5°の角度増加ステップで0から90°の範囲)を変えることによってさらに強化された。ノズル,ディフューザおよびフランジの最適角度を達成するために,52の異なるダクト構成を考慮した。さらに,マイクロHAWTの空力性能を,ダクト無し,元のダクト,および改善されたダクトを有する3つの異なる条件で調べた。結果は,改良ダクトがスロート位置で入口風速を5m/sから10.7m/s(すなわち2.14倍まで)に増加し,元のダクトに比べて風速を47%まで増加することを示した。さらに,タービンの電力係数はダクトの無い場合に比べて0.33から1.2(すなわち,3.64倍)に増加し,元のダクトに比べて約164%増加した。また,改良ダクト設計の採用は,元のダクト設計と比較して,より低いレベルの流れ乱流運動エネルギーを引き起こす。この貴重な成果は,システムによって発生する騒音レベルと,他の可能な下流構造への回転子によって発揮される動力学を減少させる。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *性能 ,  *ダクト ,  風速 ,  シミュレータ ,  電力 ,  流体流 ,  *実験 ,  フランジ ,  *風車 ,  タービン ,  騒音レベル ,  *水平軸風車
準シソーラス用語： 乱流エネルギー ,  *空力性能 ,  数値研究 ,  スロート , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： マイクロ水平軸風車 ,  ノズル-ディフューザ-フランジ ,  ダクト改善 ,  数値研究 ,  実験解析

分類 (2件)： 太陽エネルギー利用機器  (QE05020H) ,  送風機,圧縮機,風車  (QD03000U)

タイトルに関連する用語 (6件)： 水平軸風車 ,  空力性能 ,  ダクト ,  ディフューザ ,  数値 ,  実験的研究