IMPROVED MATHEMATICAL MODEL OF THE ORIENTATION SYSTEM OF THE ROTOR OF A WIND INSTALLATION WITH A VANE PLANE

One of the factors of ensuring the reliable and long-lasting operation of wind turbines is the reliable determination at the design stage of the loads that occur during the orientation of the rotor in the direction of the air flow. In low-power wind turbines, the orientation of the rotor is mainly c...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2023
Автори:	Golovko, V., Kokhanievich, V. P., Kokhanievich, V. V.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2023
Теми:	wind power wind turbine wind turbine rotor orientation. вітроенергетика вітроустановка система орієнтації ротора вітроустановки.
Онлайн доступ:	https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/395
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Vidnovluvana energetika

Репозиторії

Vidnovluvana energetika

id	veorgua-article-395
record_format	ojs
spelling	veorgua-article-3952024-02-09T13:53:08Z IMPROVED MATHEMATICAL MODEL OF THE ORIENTATION SYSTEM OF THE ROTOR OF A WIND INSTALLATION WITH A VANE PLANE УДОСКОНАЛЕНА МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ СИСТЕМИ ОРІЄНТАЦІЇ РОТОРА ВІТРОУСТАНОВКИ ФЛЮГЕРНОЮ ПЛОЩИНОЮ Golovko, V. Kokhanievich, V. P. Kokhanievich, V. V. wind power, wind turbine, wind turbine rotor orientation. вітроенергетика, вітроустановка, система орієнтації ротора вітроустановки. One of the factors of ensuring the reliable and long-lasting operation of wind turbines is the reliable determination at the design stage of the loads that occur during the orientation of the rotor in the direction of the air flow. In low-power wind turbines, the orientation of the rotor is mainly carried out using the windage of the vane plane of the tail. Under such a scheme, the rotor orientation speed can vary widely depending on the parameters of the wind flow and the parameters of the orientation system, which, accordingly, leads to similar changes in the loads in the blades and other elements of the wind turbine design. All this requires constant improvements of mathematical models of rotor orientation systems to bring them as close as possible to the real physical process. In this work, improved mathematical models of the orientation of the rotor’s orientation by the vane plane are proposed considering next additional parameters of orientation system: the moment from the tangential force, the moment of damping of the rotor and additional devices, the value of the displacement of the center of frontal pressure on the rotor and expressions for individual moments of friction are specified. At the same time, these mathematical models were developed for cases taking into account and without taking into account the operating modes of the rotor, i.e. when, during the orientation of the rotor, its revolutions and frontal pressure change depending on the angle of attack of the air flow on the rotor, or remain unchanged. Bibl. 13, fig. 2. Одним з факторів забезпечення надійної й довговічної роботи вітроустановок є достовірне визначення на стадії проєктування навантажень, що виникають у процесі орієнтації ротора за напрямком повітряного потоку. У вітроустановках малої потужності орієнтація ротора в основному здійснюється з використанням парусності флюгерної площини хвоста. За такої схеми швидкість орієнтації ротора може змінюватись в широких межах залежно від параметрів вітрового потоку та параметрів системи орієнтації, що, відповідно, викликає аналогічні зміни навантажень у лопатях та інших елементах кон-струкції вітроустановки. Все це потребує постійних удосконалень математичних моделей систем орієн-тації ротора для максимального наближення їх до реального фізичного процесу. В цій роботі запропоновано удосконалені математичні моделі орієнтації ротора флюгерною площиною з урахуванням додаткових параметрів системи орієнтації, як-от: момент від тангенціальної сили, момент демпфування ротора та додаткових пристроїв; уточнено величину зміщення центра лобового тиску на ротор та вирази для окремих моментів тертя. При цьому вказані математичні моделі були розроблені для випадків з урахуванням та без урахування режимів роботи ротора, тобто коли в процесі орієнтації ротора його оберти та лобовий тиск змінюються залежно від кута набігання повітряного потоку на ротор або залишаються незмінними. Бібл. 13, рис. 2.  Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2023-07-17 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/395 10.36296/1819-8058.2023.2(73).39-45 Возобновляемая энергетика; № 2(73) (2023): Scientific and applied Journal renewable energy ; 39-45 Відновлювана енергетика; № 2(73) (2023): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 39-45 Vidnovluvana energetika ; No. 2(73) (2023): Scientific and applied Journal renewable energy ; 39-45 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2023.2(73) uk https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/395/309 Copyright (c) 2023 Vidnovluvana energetika
institution	Vidnovluvana energetika
collection	OJS
language	Ukrainian
topic	wind power wind turbine wind turbine rotor orientation. вітроенергетика вітроустановка система орієнтації ротора вітроустановки.
spellingShingle	wind power wind turbine wind turbine rotor orientation. вітроенергетика вітроустановка система орієнтації ротора вітроустановки. Golovko, V. Kokhanievich, V. P. Kokhanievich, V. V. IMPROVED MATHEMATICAL MODEL OF THE ORIENTATION SYSTEM OF THE ROTOR OF A WIND INSTALLATION WITH A VANE PLANE
topic_facet	wind power wind turbine wind turbine rotor orientation. вітроенергетика вітроустановка система орієнтації ротора вітроустановки.
format	Article
author	Golovko, V. Kokhanievich, V. P. Kokhanievich, V. V.
author_facet	Golovko, V. Kokhanievich, V. P. Kokhanievich, V. V.
author_sort	Golovko, V.
title	IMPROVED MATHEMATICAL MODEL OF THE ORIENTATION SYSTEM OF THE ROTOR OF A WIND INSTALLATION WITH A VANE PLANE
title_short	IMPROVED MATHEMATICAL MODEL OF THE ORIENTATION SYSTEM OF THE ROTOR OF A WIND INSTALLATION WITH A VANE PLANE
title_full	IMPROVED MATHEMATICAL MODEL OF THE ORIENTATION SYSTEM OF THE ROTOR OF A WIND INSTALLATION WITH A VANE PLANE
title_fullStr	IMPROVED MATHEMATICAL MODEL OF THE ORIENTATION SYSTEM OF THE ROTOR OF A WIND INSTALLATION WITH A VANE PLANE
title_full_unstemmed	IMPROVED MATHEMATICAL MODEL OF THE ORIENTATION SYSTEM OF THE ROTOR OF A WIND INSTALLATION WITH A VANE PLANE
title_sort	improved mathematical model of the orientation system of the rotor of a wind installation with a vane plane
title_alt	УДОСКОНАЛЕНА МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ СИСТЕМИ ОРІЄНТАЦІЇ РОТОРА ВІТРОУСТАНОВКИ ФЛЮГЕРНОЮ ПЛОЩИНОЮ
description	One of the factors of ensuring the reliable and long-lasting operation of wind turbines is the reliable determination at the design stage of the loads that occur during the orientation of the rotor in the direction of the air flow. In low-power wind turbines, the orientation of the rotor is mainly carried out using the windage of the vane plane of the tail. Under such a scheme, the rotor orientation speed can vary widely depending on the parameters of the wind flow and the parameters of the orientation system, which, accordingly, leads to similar changes in the loads in the blades and other elements of the wind turbine design. All this requires constant improvements of mathematical models of rotor orientation systems to bring them as close as possible to the real physical process. In this work, improved mathematical models of the orientation of the rotor’s orientation by the vane plane are proposed considering next additional parameters of orientation system: the moment from the tangential force, the moment of damping of the rotor and additional devices, the value of the displacement of the center of frontal pressure on the rotor and expressions for individual moments of friction are specified. At the same time, these mathematical models were developed for cases taking into account and without taking into account the operating modes of the rotor, i.e. when, during the orientation of the rotor, its revolutions and frontal pressure change depending on the angle of attack of the air flow on the rotor, or remain unchanged. Bibl. 13, fig. 2.
publisher	Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
publishDate	2023
url	https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/395
work_keys_str_mv	AT golovkov improvedmathematicalmodeloftheorientationsystemoftherotorofawindinstallationwithavaneplane AT kokhanievichvp improvedmathematicalmodeloftheorientationsystemoftherotorofawindinstallationwithavaneplane AT kokhanievichvv improvedmathematicalmodeloftheorientationsystemoftherotorofawindinstallationwithavaneplane AT golovkov udoskonalenamatematičnamodelʹsistemioríêntacíírotoravítroustanovkiflûgernoûploŝinoû AT kokhanievichvp udoskonalenamatematičnamodelʹsistemioríêntacíírotoravítroustanovkiflûgernoûploŝinoû AT kokhanievichvv udoskonalenamatematičnamodelʹsistemioríêntacíírotoravítroustanovkiflûgernoûploŝinoû
first_indexed	2024-06-01T14:34:32Z
last_indexed	2024-06-01T14:34:32Z
_version_	1800669728586334208

IMPROVED MATHEMATICAL MODEL OF THE ORIENTATION SYSTEM OF THE ROTOR OF A WIND INSTALLATION WITH A VANE PLANE

Репозиторії

Схожі ресурси