Metrika

  • citati u SCIndeksu: [5]
  • citati u CrossRef-u:[6]
  • citati u Google Scholaru:[]
  • posete u poslednjih 30 dana:10
  • preuzimanja u poslednjih 30 dana:6

Sadržaj

članak: 8 od 34  
Back povratak na rezultate
2019, vol. 47, br. 4, str. 887-893
Višekriterijumske ograničene optimizacije kompozitnih lopatica vetroturbina sa vertikalnom osom obrtanja bazirane na konačno-elementnoj analizi i optimizaciji brojem čestica
Univerzitet u Beogradu, Mašinski fakultet

e-adresajsvorcan@mas.bg.ac.rs
Projekat:
Istraživanje i razvoj savremenih pristupa projektovanja kompozitnih lopatica rotora visokih performansi (MPNTR - 35035)

Ključne reči: VAWT; blade; CFD; laminate; FEM; multi-objective PSO
Sažetak
Vetroturbine sa vertikalnom osom obrtanja predstavljaju privlačno oruđe za iskorišćenje energije vetra, naročito pogodno za male potrošače ili nepristupačne terene. Iako su jednostavne geometrije (ovde su pretpostavljene prave lopatice konstantnog aeroprofila), njihova aerodinamička analiza može biti izrazito složena. Metode proračunske mehanike fluida iskorišćene su za procenu aerodinamičkih performansi rotora. Rad daje pregled i ocenu mogućih strategija za izvršenje višekriterijumskih optimizacija tokom projektovanja lopatice vetroturbine sa vertikalnom osom obrtanja laminatne strukture koje se odnose na njene glavne strukturne parametre: redosled ređanja i broj slojeva laminata. Brojni proračuni strukture kompozitnih lopatica vetroturbine izvedeni su metodom konačnih elemenata. Višekriterijumske ograničene optimizacije rojem čestica, evolutivnim metodom, izvršene su u odnosu na: ukupnu masu lopatice, najveće pomeranje strukture lopatice pri statičkom opterećenju, proračunate sopstvene frekvencije i kriterijum loma po lopatici. Kombinacijom različitih ulaznih i izlaznih parametara (ciljnih funkcija i ograničenja) moguće je definisati veliki broj prihvatljivih, poboljšanih rešenja.
Reference
Albanesi, A., Bre, F., Fachinotti, V., Gebhardt, C. (2018) Simultaneous ply-order, ply-number and ply-drop optimization of laminate wind turbine blades using the inverse finite element method. Composite Structures, Vol. 184, January, pp. 894-903
ANSYS Inc (2017) ANSYS fluent theory guide. Canonsburg, Penn
Ashuri, T., van Bussel, G., Mieras, S. (2013) Development and validation of a computational model for design analysis of a novel marine turbine. Wind Energy, 16(1): 77-90
Bottasso, C.L., Campagnolo, F., Croce, A. (2012) Multi-disciplinary constrained optimization of wind turbines. Multibody System Dynamics, 27(1): 21-53
Chen, J., Wang, Q., Shen, W.Z., Pang, X., Li, S., Guo, X. (2013) Structural optimization study of composite wind turbine blade. Materials & Design, Vol. 46, April, pp. 247-255
Chowdhury, S., Tong, W., Messac, A., Zhang, J. (2013) A mixed-discrete particle swarm optimization algorithm with explicit diversity-preservation. Structural and Multidisciplinary Optimization, Vol. 47, No. 3, pp. 367-388
Fagan, E.M., de la Torre, O., Leen, S.B., Goggins, J. (2018) Validation of the multi-objective structural optimisation of a composite wind turbine blade. Composite Structures, Vol. 204, November, pp. 567-577
Forcier, L.C., Joncas, S. (2012) Development of a structural optimization strategy for the design of next generation large thermoplastic wind turbine blades. Structural and Multidisciplinary Optimization, 45(6): 889-906
Garinis, D., Dinulović, M., Rašuo, B. (2012) Dynamic analysis of modified composite helicopter blade. FME Transactions, vol. 40, br. 2, str. 63-68
Ivanov, T.D., Simonović, A.M., Svorcan, J.S., Peković, O.M. (2017) VAWT optimization using genetic algorithm and CST airfoil parameterization. FME Transactions, vol. 45, br. 1, str. 26-31
Kavade, R.K., Ghanegaonkar, P.M. (2018) Uticaj najboljeg položaja lopatice na koeficijent snage vetroturbine sa vertikalnom osom obrtanja pri različitom odnosu koeficijenta rada rotora kod SST i DMST modela. FME Transactions, vol. 46, br. 4, str. 560-566
Menter, F.R. (1994) Two-equation eddy-viscosity turbulence models for engineering applications. AIAA Journal, 32(8): 1598-1605
Posteljnik, Z., Stupar, S., Svorcan, J., Peković, O., Ivanov, T. (2016) Multi-objective design optimization strategies for small-scale vertical-axis wind turbines. Structural and Multidisciplinary Optimization, Vol. 53, No. 2, pp. 277-290
Raciti, C.M., Dal, M.A., Quaresimin, M., Benini, E. (2013) Numerical evaluation of aerodynamic and inertial contributions to Darrieus wind turbine blade deformation. Renewable Energy, Vol. 51, March, pp. 101-112
Rašuo, B., Dinulović, M., Veg, A., Grbović, A., Bengin, A. (2014) Harmonization of new wind turbine rotor blades development process: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol. 39, November, pp. 874-882
Wang, L., Kolios, A., Nishino, T., Delafin, P., Bird, T. (2016) Structural optimisation of vertical-axis wind turbine composite blades based on finite element analysis and genetic algorithm. Composite Structures, Vol. 153, October, pp. 123-138
 

O članku

jezik rada: engleski
vrsta rada: neklasifikovan
DOI: 10.5937/fmet1904887S
objavljen u SCIndeksu: 10.10.2019.
Creative Commons License 4.0