coefficient, to give high performan

coefficient, to give high performance. Ohya and Karasudani [8]
developed a turbine within a diffuser shroud with a broad-ring
brim at the exit. The shrouded wind turbine power was increased
by a factor between 2 and 5 over a bare wind turbine with the
same blade diameter and wind speed. This was because a lowpressure
region, due to a strong vortex formation behind the broad
brim, draws more mass flow through the blades. These aspects
highlight the importance of the development of models capable
of optimizing DAWTs [9]. Although there are several works available
in the current literature on DAWTs, the authors are unaware
of any study of blade optimization with a diffuser.
Rio Vaz et al. [10] suggested that the optimum design of a
DAWT might be achieved through three different approaches.
The first one uses classical BET, which models the energy conversion
by the torque generated on the blade elements, as demonstrated
by Glauert [11]. Fletcher [12] applied this analysis to
DAWTs, including wake rotation and blade Reynolds number
effects. Igra [13] compared BET with data obtained from a
shrouded wind turbine with a rotor diameter of 3 m and exitarea
ratio of 1.6, producing 0.75 kW at 5 m/s with a power augmentation
ratio (over the bare turbine) of 2.4.
The second approach is based on vortex theory, where each of
the rotor blades is replaced by a lifting line and a vortex sheet is
continuously shed from the trailing edge, as further described by
Okulov and Sørensen [14]. The bound vorticity produces the local
lift on the blades while the trailing vortices induce the velocity
field in the rotor plane and in the wake. A recent example of this
approach, Wood [15], determined the maximum performance of
a bare turbine at low tip-speed ratio. Bontempo and Manna [16]
used a single ring vortex to analyze the flow around a ducted actuator
disk, in order to describe the flow around DAWTs.
The last methodology is CFD, e.g., Nobile et al. [17]. They
undertook a computationally-expensive simulation of an
augmented vertical axis wind turbine. CFD can be also coupled
with optimization methods using genetic algorithms and
evolutionary computation [18]. Global optimization using CFD
can be very time-consuming, e.g. [19], and suggests the use of
alternative optimization procedures, mainly those with cheaply
computed objective functions. The present paper describes such
a method, based on BET and the semi-empirical approach
described by Rio Vaz et al. [2], where the conditions to extend
the BET for the diffuser were detailed. In further support of this
approach, it is noted that BET generally agrees well with experimental
data [13]. In this paper the geometry of the rotor is determined
using a one-dimensional analysis, assuming that, as for bare
turbines, the gauge pressure in the far-wake is zero. This hypothesis
aims at developing a theory having the closest equivalence to
the momentum relations for bare turbines, as described, for example,
by van Bussel [20]. In order to evaluate the proposed approach,
comparisons with the classical Glauert optimization [11] and
experimental results available in the literature were made.
The remainder of this paper is organized as follows. The next
section introduces the simple one-dimensional axial momentum
theory with a diffuser, showing the expressions for the maximization
of DAWT power coefficient. Section 3 provides a detailed
explanation of BET and its extension to DAWT. Section 4, shows
the proposed optimization, and depicts the relationship for the
optimum axial induction factor as a function of the diffuser
speed-up ratio. Results and discussion are stated in Section 5,
where the optimum conditions proposed for DAWTs are presented.
Section 6 shows the conclusions of this study.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ค่าสัมประสิทธิ์การเพื่อให้มีประสิทธิภาพสูง Ohya และ Karasudani [8]
การพัฒนากังหันภายในห่อหุ้มด้วย diffuser กว้างแหวน
ปีกที่ประตูทางออก พลังกังหันลมปกคลุมเพิ่มขึ้น
โดยมีปัจจัยมาระหว่าง 2 และ 5 มากกว่ากังหันลมเปลือยกับ
เส้นผ่าศูนย์กลางใบเดียวกันและความเร็วลม นี่เป็นเพราะ lowpressure
ภูมิภาคเนื่องจากการสร้างกระแสน้ำวนที่แข็งแกร่งอยู่เบื้องหลังในวงกว้าง
ปีก, เสมอไหลผ่านใบมีด ลักษณะเหล่านี้
เน้นความสำคัญของการพัฒนารูปแบบที่มีความสามารถ
ในการเพิ่มประสิทธิภาพ DAWTs [9] แม้ว่าจะมีหลายโรงงานที่มีอยู่
ในวรรณกรรมปัจจุบัน DAWTs ผู้เขียนไม่ทราบ
ของการศึกษาใด ๆ ของการเพิ่มประสิทธิภาพของใบมีดที่มีการกระจาย.
ริโอวาซ, et al [10] ชี้ให้เห็นว่าการออกแบบที่ดีที่สุดของ
Dawt อาจจะประสบความสำเร็จผ่านสามวิธีที่แตกต่างกัน.
คนแรกที่ใช้พนันคลาสสิกซึ่งรูปแบบการแปลงพลังงาน
จากแรงบิดที่สร้างขึ้นในองค์ประกอบใบมีดที่แสดงให้เห็น
โดย Glauert [11] เฟลตเชอร์ [12] นำไปใช้การวิเคราะห์นี้เพื่อ
DAWTs รวมทั้งการหมุนปลุกและใบมีดนาดส์จำนวน
ผลกระทบ เกม [13] พนันเมื่อเทียบกับข้อมูลที่ได้จาก
กังหันลมหุ้มที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางใบพัดของ 3 เมตรและ exitarea
อัตราส่วน 1.6 การผลิต 0.75 กิโลวัตต์ที่ 5 m / s ด้วยการเสริมอำนาจ
อัตราส่วน (มากกว่ากังหันเปลือย) 2.4.
แนวทางที่สองจะขึ้นอยู่กับทฤษฎีน้ำวนที่แต่ละของ
ใบพัดจะถูกแทนที่ด้วยสายการยกและแผ่นน้ำวนที่มีการ
หลั่งอย่างต่อเนื่องจากขอบท้ายตามที่อธิบายไว้ต่อไปโดย
Okulov และSørensen [14] vorticity ผูกพันผลิตในท้องถิ่น
ยกใบมีดในขณะที่ vortices ท้ายทำให้เกิดความเร็ว
ในสนามเครื่องบินใบพัดและในการปลุก ตัวอย่างล่าสุดของ
วิธีการ, ไม้ [15], กำหนดให้มีประสิทธิภาพสูงสุดของ
กังหันเปลือยในอัตราส่วนความเร็วปลายต่ำ Bontempo และ Manna [16]
ใช้กระแสน้ำวนแหวนเดียวในการวิเคราะห์การไหลรอบตัวกระตุ้น ducted
ดิสก์เพื่อที่จะอธิบายการไหลรอบ DAWTs.
วิธีสุดท้ายคือ CFD เช่น Nobile et al, [17] พวกเขา
รับหน้าที่จำลองคอมพิวเตอร์ราคาแพงของ
กังหันลมแกนตั้งเติม CFD สามารถควบคู่ยัง
มีวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพโดยใช้กลไกทางพันธุกรรมและ
วิวัฒนาการการคำนวณ [18] การเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ทั่วโลก CFD
สามารถใช้เวลานานมากเช่น [19] และแสดงให้เห็นการใช้งานของ
ขั้นตอนการเพิ่มประสิทธิภาพทางเลือกส่วนใหญ่เป็นผู้ที่มีราคาถูก
ฟังก์ชั่นคำนวณวัตถุประสงค์ กระดาษปัจจุบันอธิบายเช่น
วิธีการขึ้นอยู่กับการพนันและวิธีกึ่งเชิงประจักษ์
อธิบายโดยริโอวาซ, et al [2] ซึ่งเงื่อนไขที่จะขยาย
การพนันสำหรับ diffuser ที่ถูกรายละเอียด ในการสนับสนุนต่อไปนี้
วิธีการก็จะถูกตั้งข้อสังเกตว่าการพนันทั่วไปตกลงกันได้ดีกับการทดลอง
ข้อมูล [13] ในกระดาษนี้รูปทรงเรขาคณิตของใบพัดจะถูกกำหนด
โดยใช้การวิเคราะห์มิติเดียวสมมติว่าเป็นสำหรับเปลือย
กังหันที่วัดความดันในการปลุกไกลเป็นศูนย์ สมมติฐานนี้
มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาทฤษฎีที่มีความเท่าเทียมกันที่ใกล้เคียงกับ
ความสัมพันธ์โมเมนตัมสำหรับกังหันเปลือยตามที่อธิบายไว้ตัวอย่างเช่น
โดยรถตู้ Bussel [20] เพื่อประเมินวิธีการที่นำเสนอ
การเปรียบเทียบกับการเพิ่มประสิทธิภาพ Glauert คลาสสิก [11] และ
ผลการทดลองที่มีอยู่ในวรรณกรรมที่ทำ.
ส่วนที่เหลือของบทความนี้มีการจัดระเบียบดังต่อไปนี้ ถัดไป
ส่วนแนะนำง่ายๆมิติโมเมนตัมแกน
ทฤษฎีกับ diffuser แสดงให้เห็นการแสดงออกสำหรับสูงสุด
สัมประสิทธิ์อำนาจ Dawt มาตรา 3 ให้รายละเอียดของ
คำอธิบายของการเดิมพันและการขยายไปยัง Dawt หมวดที่ 4 การแสดงให้เห็นถึง
การเพิ่มประสิทธิภาพที่นำเสนอและแสดงให้เห็นถึงความสัมพันธ์สำหรับ
ปัจจัยที่เหมาะสมเหนี่ยวนำแกนเป็นหน้าที่ของ diffuser ที่
อัตราส่วนความเร็วสูงขึ้น ผลการค้นหาและการอภิปรายจะมีการระบุไว้ในมาตรา 5
ที่สภาวะที่เหมาะสมสำหรับการเสนอ DAWTs จะถูกนำเสนอ.
มาตรา 6 แสดงให้เห็นถึงข้อสรุปของการศึกษาครั้งนี้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สัมประสิทธิ์ ให้ประสิทธิภาพสูง ohya karasudani [ 8 ] และพัฒนากังหันภายในห่อหุ้มกระจายกับแหวนกว้างขอบตรงทางออก ที่ปกคลุมกังหันลมพลังงานเพิ่มขึ้นโดยปัจจัยระหว่าง 2 และ 5 กว่ากังหันลมเปลือยด้วยเส้นผ่าศูนย์กลางใบเดียวกันและความเร็วลม เนื่องจาก lowpressureภูมิภาค เนื่องจากแข็งแรงน้ำวนก่อตัวหลังกว้างแประ ดึงดูดการไหลขึ้นผ่านใบมีด ลักษณะเหล่านี้เน้นความสำคัญของการพัฒนาโมเดลความสามารถของการเพิ่มประสิทธิภาพ dawts [ 9 ] แม้ว่าจะมีหลายๆ งานพร้อมในวรรณกรรมปัจจุบัน dawts , นักเขียนโดยไม่รู้ตัวจากการศึกษาการเพิ่มประสิทธิภาพด้วยใบมีด diffuser .ริโอ วาซ et al . [ 10 ] แสดงให้เห็นว่า การออกแบบที่เหมาะสมที่สุดของdawt อาจจะประสบผ่านสามวิธีที่แตกต่างกันอันแรกใช้เดิมพันคลาสสิกซึ่งรูปแบบการแปลงพลังงานด้วยแรงบิดที่สร้างขึ้นบนดาบธาตุ ดังที่แสดงโดย glauert [ 11 ] เฟลทเชอร์ [ 12 ] การประยุกต์การวิเคราะห์นี้dawts รวมทั้งปลุกหมุนและใบพัดเลขเรย์โนลด์ผลกระทบ เล่น [ 13 ] เมื่อเทียบกับข้อมูลที่ได้จากการเดิมพันปกคลุมกังหันลมกับใบพัดเส้นผ่าศูนย์กลาง 3 เมตร และ exitareaอัตราส่วนของ 1.6 , การผลิต 0.75 กิโลวัตต์ ที่ 5 m / s กับพลังงานเสริมอัตราส่วน ( ผ่านกังหันเปลือย ) 2.4 .วิธีที่สองคือตามทฤษฎีน้ำวนที่แต่ละโรเตอร์ใบพัดจะถูกแทนที่โดยยกเส้น และแผ่น .อย่างต่อเนื่อง หลั่งจากตามขอบ เป็น เพิ่มเติม อธิบายโดยokulov และ rensen ขึ้น [ 14 ] ไว้ vorticity ผลิตท้องถิ่นยกใบมีดในขณะที่ต่อท้ายวนให้เกิดความเร็วฟิลด์ในใบพัดเครื่องบิน และในการปลุก ตัวอย่างล่าสุดนี้วิธีการ , ไม้ [ 15 ] กำหนดสูงสุด ประสิทธิภาพของกังหันเปลือยที่อัตราส่วนความเร็วปลายต่ำ และ bontempo มานา [ 16 ]ใช้ Vortex วงเดียว เพื่อวิเคราะห์การไหลรอบท่อตัวกระตุ้นดิสก์เพื่ออธิบายการไหลรอบ dawts .และสุดท้ายคือ CFD เช่น Nobile et al . [ 17 ] พวกเขาดำเนินการจำลอง computationally แพงของปริซึมแกนตั้งกังหันลม CFD สามารถคู่กับวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพโดยใช้ขั้นตอนวิธีเชิงพันธุกรรมและวิวัฒนาการการคำนวณ [ 18 ] การเพิ่มประสิทธิภาพโดยการใช้ CFDสามารถที่ใช้เวลานานมาก เช่น [ 19 ] , และแสดงให้เห็นการใช้ขั้นตอนการเพิ่มประสิทธิภาพอื่น ส่วนใหญ่ผู้ที่มีราคาถูกคำนวณฟังก์ชันวัตถุประสงค์ กระดาษอธิบายเช่นปัจจุบันวิธีการขึ้นอยู่กับการเดิมพันและวิธีการกึ่งเชิงประจักษ์อธิบาย โดย ริโอ วาซ et al . [ 2 ] ซึ่งเงื่อนไขที่จะขยายเดิมพันสำหรับ diffuser คือ รายละเอียด ในการสนับสนุนเพิ่มเติมนี้วิธีการ จะกล่าวว่า การพนันโดยทั่วไปเห็นด้วยกับการทดลองข้อมูล [ 13 ] ในกระดาษนี้เรขาคณิตของใบพัดที่ถูกกําหนดโดยใช้การวิเคราะห์มิติ สมมติว่าในขณะที่เปลือยกังหัน , เกจ์วัดแรงดันในการปลุกไกลศูนย์ สมมติฐานนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อการพัฒนาทฤษฎีมีสัดส่วนใกล้โมเมนตัมสัมพันธ์กังหัน , เปลือยไว้ ตัวอย่างเช่นโดยรถตู้ bussel [ 20 ] เพื่อประเมินการนำเสนอแนวคิดเปรียบเทียบกับคลาสสิก glauert optimization [ 11 ] และผลการทดลองที่มีอยู่ในวรรณกรรมได้ส่วนที่เหลือของบทความนี้คือการจัดดังนี้ ต่อไปส่วนแนะนำง่ายๆในแกนโมเมนตัมทฤษฎีกับ diffuser แสดงสีหน้าให้สูงสุดพลังของ dawt สัมประสิทธิ์ มาตรา 3 ให้ละเอียดคำอธิบายของเดิมพันและการส่งเสริมการ dawt . มาตรา 4 , แสดงการนำเสนอที่เหมาะสม และแสดงให้เห็นความสัมพันธ์สำหรับเหนี่ยวนำแกนสูงสุดปัจจัยเป็นฟังก์ชันของการกระจายอัตราส่วนความเร็ว . ผลและการอภิปรายจะระบุไว้ใน มาตรา 5ที่สภาวะที่เหมาะสมสำหรับการนำเสนอ dawts ถูกนำเสนอมาตรา 6 แสดงผลสรุปของการศึกษานี้