Enfoque de Modelado de Turbulencia Híbrida Arbitraria para Simulación CFD de Alta Fidelidad del Aerogenerador NREL Fase VI
Autores: Kamalov, Bagdaulet; Batay, Sagidolla; Zhangaskhanov, Dinmukhamed; Zhao, Yong; Ng, Eddie Yin Kwee
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Enfoque de Modelado de Turbulencia Híbrida Arbitraria para Simulación CFD de Alta Fidelidad del Aerogenerador NREL Fase VI
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Energía renovable
Energía eólica
Emisiones de carbono
Mundo sostenible
Turbinas eólicas
Herramientas CFD
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Hoy en día, el crecimiento de la energía renovable está aumentando, y la energía eólica es una de las principales fuentes de energía renovable que está ayudando a reducir las emisiones de carbono y a construir un mundo más sostenible. Los países desarrollados y las organizaciones mundiales están invirtiendo en tecnología y desarrollo de aplicaciones industriales. Sin embargo, los experimentos extensivos con turbinas eólicas son costosos, y las simulaciones numéricas son una alternativa más económica para el análisis avanzado de turbinas eólicas. Las propiedades aerodinámicas de las turbinas eólicas pueden ser analizadas y optimizadas utilizando herramientas de CFD. Actualmente, hay una falta general de análisis de alta fidelidad disponibles para la comunidad de diseño de turbinas eólicas. Este estudio tiene como objetivo llenar esta urgente brecha. En este documento, se implementó un modelo de turbulencia híbrido arbitrario (AHTM) en el código de código abierto OpenFOAM y se comparó con el modelo URANS tradicional utilizando la turbina eólica NREL Phase VI como caso de referencia. Se encontró que el modelo AHTM proporciona resultados más precisos que el modelo URANS tradicional. Además, los resultados de los modelos VLES y URANS pueden mejorarse al mejorar la calidad de la malla para el uso de esquemas de orden superior y teniendo en cuenta las propiedades aeroelásticas de la turbina eólica, lo que allanará el camino para la optimización del diseño multidisciplinario concurrente de alta fidelidad de turbinas eólicas.
Descripción
Hoy en día, el crecimiento de la energía renovable está aumentando, y la energía eólica es una de las principales fuentes de energía renovable que está ayudando a reducir las emisiones de carbono y a construir un mundo más sostenible. Los países desarrollados y las organizaciones mundiales están invirtiendo en tecnología y desarrollo de aplicaciones industriales. Sin embargo, los experimentos extensivos con turbinas eólicas son costosos, y las simulaciones numéricas son una alternativa más económica para el análisis avanzado de turbinas eólicas. Las propiedades aerodinámicas de las turbinas eólicas pueden ser analizadas y optimizadas utilizando herramientas de CFD. Actualmente, hay una falta general de análisis de alta fidelidad disponibles para la comunidad de diseño de turbinas eólicas. Este estudio tiene como objetivo llenar esta urgente brecha. En este documento, se implementó un modelo de turbulencia híbrido arbitrario (AHTM) en el código de código abierto OpenFOAM y se comparó con el modelo URANS tradicional utilizando la turbina eólica NREL Phase VI como caso de referencia. Se encontró que el modelo AHTM proporciona resultados más precisos que el modelo URANS tradicional. Además, los resultados de los modelos VLES y URANS pueden mejorarse al mejorar la calidad de la malla para el uso de esquemas de orden superior y teniendo en cuenta las propiedades aeroelásticas de la turbina eólica, lo que allanará el camino para la optimización del diseño multidisciplinario concurrente de alta fidelidad de turbinas eólicas.