Abstract:
În cadrul tezei s-a realizat un sistem de modele și proceduri utilizabile în
proiectare, adecvate la particularităţile de construcţie a turbinelor de vânt.
Sistemul de modele elaborat permite diversificarea construcţiei turbinelor de
vânt, respectiv adaptarea lor la regimul vitezelor vântului în stratul limită
terestru unde oferta energetică a amplasamentului este moderată.
Tratarea sistemelor de modelări și a programelor de calcul aferente au la bază
un nou model pentru evaluarea energiei valorificabile din energia cinetică a
atmosferei terestre care înlocuiește modelul clasic. Modelul permite
considerarea ca efect dominant în valorificarea energiei a căderii presiunii
statice și acordării de rol secundar căderii vitezei axiale.
Este prezentată o amplă documentare privind dâra turbinei din care rezultă că
fenomenele recuperative din dâră nu generează restricţii pentru aplicabilitatea
noului model.
Se evaluează efectele induse de anvergura finită a paletei datorată neîntubării.
Faţă de modelul aripii plane a lui Prandtl se formulează corecţii pentru
portanţă și rezistenţă aplicabile local în funcţie de raza curentă a secţiunilor de
calcul.
Pentru evaluarea performanţelor combinate (turbină și amplasament) au fost
studiate două modele: unul pentru turbină și unul pentru amplasament. Pentru
turbină a fost evaluat un model al curbelor adimensionale pe baza unor
informaţii statistice și un model pe baza geometriei turbinei proiectate. Pentru
amplasament a fost folosit modelul Weibull corectat printr-o metodă iterativă
pentru cei trei parametri ai modelului.
Ca studiu de caz pentru aplicarea pachetului de programe de calcul s-a
proiectat, realizat la SC Clagi SA-Biled, testat pentru statică și instalat pe
amplasamentul Marga un prototip de 3,5 kW cu diametrul turbinei de 4,5 m.