IntroductionMany small wind turbine

Introduction
Many small wind turbines use furling, whereby the rotor either tilts and/or yaws out of the wind to protect itself from overspeed during very high winds. In the past, most small wind turbine designers used trial and error approaches that often used variable geometry test platforms to vary furling offsets. Although recent advances in understanding furling have resulted in furling being incorporated into wind turbine aeroelastic simulation models, to date there has been a limited amount of test data available for validation of small furling wind turbine models [1]. Acquiring good test data for a small furling wind turbine was a recommended action of the National Wind Technology Center (NWTC) Furling Workshop held in July of 2000 [2] and has been mentioned in previous papers on furling [3]. The Small Wind Research Turbine (SWRT) project was initiated to provide reliable test data for model validation of furling wind turbines and to help understand small wind turbine loads. The measurements of thrust and furling are of particular importance to the model validation effort and are unique to this test.
The SWRT is a Bergey Excel 10-kilowatt (kW) turbine that was modified in several ways, including addition of a shaft-bending, torque, and thrust sensor in line with the shaft; modification of the nose cone and nacelle to allow for data acquisition system (DAS) components; and customization of the tower adapter with load cells on the top of each tower leg. The turbine rotor axis is offset from the yaw axis, and in high winds, the turbine furls horizontally out of the wind during rotor thrust and aerodynamic moments.
The FAST (Fatigue, Aerodynamics, Structures, and Turbulence) code, which was developed and is distributed by the National Renewable Energy Laboratory’s (NREL’s) NWTC, is the primary aeroelastic simulator used by the U.S. wind industry to model small wind turbines. The recent upgrades to FAST allow users to simulate lateral offset and skew angle of the rotor shaft from the yaw axis, rotor-furling and tail-furling degrees-of-freedom (DOFs), up- and down-furl stops, and tail inertia and tail fin aerodynamic effects [4,5]. Because the location and orientation of the furling DOFs are user-specified, the simulator is flexible enough to model virtually any furling wind turbine configuration. FAST’s built-in features allow for the determination of full-system modes, including furling, of an operating or stationary turbine. These enhancements to the FAST code were validated using the data sets from the SWRT test described herein [6].
This report will familiarize the user with the scope of the SWRT test and support the use of these data. In addition to describing all the testing details and results, the report presents an analysis of the test data and compares the SWRT test data to simulation results from the FAST aeroelastic simulation model

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

แนะนำกังหันลมขนาดเล็กจำนวนมากใช้ furling โดยหมุนทั้ง tilts และ/หรือโรคคุดทะราดจากลมเพื่อป้องกันตัวเองจาก overspeed ระหว่างลมสูงมาก ในอดีต นักออกแบบกังหันลมขนาดเล็กส่วนใหญ่ใช้วิธีการทดลองและข้อผิดพลาดที่มักจะใช้แพลตฟอร์มทดสอบเรขาคณิตตัวแปรปรับค่า furling ที่แตกต่างกันไป แม้ว่าความก้าวหน้าล่าสุดใน furling ความเข้าใจทำให้ furling ถูกรวมเข้าไปใน ลมกังหัน aeroelastic จำลองโมเดล มีวันที่ได้รับยอดเงินจำกัดของข้อมูลทดสอบสำหรับตรวจสอบรุ่นเล็ก furling ลมกังหัน [1] กำลังรับข้อมูลดีทดสอบกังหันลม furling ขนาดเล็กมีการดำเนินการแนะนำของชาติลมเทคโนโลยีศูนย์ (NWTC) Furling ประชุมเชิงปฏิบัติการจัดขึ้นในเดือน 2543 กรกฎาคม [2] และได้กล่าวถึงในเอกสารก่อนหน้าบน furling [3] โหลดตัวเล็กลมวิจัยกังหัน (SWRT) เริ่มโครงการ เพื่อให้ข้อมูลการทดสอบที่เชื่อถือได้สำหรับการตรวจสอบรุ่นของ furling กังหันลม และช่วยเข้าใจกังหันลมขนาดเล็ก วัดกระตุกและ furling มีความสำคัญเฉพาะการพยายามตรวจสอบรูปแบบ และไม่ซ้ำกับการทดสอบนี้SWRT เป็นกังหัน (kW) 10 กิโลวัตต์ Bergey Excel ที่ถูกปรับเปลี่ยนในหลายวิธี รวมทั้งเพิ่มการ ดัดเพลา แรงบิด และกระตุกเซ็นเซอร์สอดเพลา ปรับเปลี่ยนของกรวยและ nacelle ให้สำหรับคอมโพเนนต์ระบบ (DAS) ข้อมูลซื้อ และปรับแต่งการ์ดทาวเวอร์ด้วยโหลดเซลล์ด้านบนแต่ละเลกทาวเวอร์ แกนใบพัดกังหันออฟเซ็ตจากแกนปาเก่อญอ และในลมสูง กังหันลม furls ในแนวนอนจากลมใบพัดที่กระตุกและช่วงเวลาที่อากาศพลศาสตร์รวดเร็ว (ล้า Aerodynamics โครงสร้าง และความปั่นป่วน) รหัส ซึ่งได้รับการพัฒนา และแจกจ่าย โดยปฏิบัติพลังงานทดแทนแห่งชาติ ของ NWTC (NREL ของ) เป็นจำลอง aeroelastic หลักที่ใช้ โดยอุตสาหกรรมสหรัฐฯ ลมแบบกังหันลมขนาดเล็ก การอัพเกรดล่าสุดไปอย่างรวดเร็วให้ผู้ใช้สามารถจำลองตรงข้ามด้านข้างและมุมเพลาใบพัดต้นฉบับเอียงอัตโนมัติจากแกนปาเก่อญอ furling ใบพัด และหาง furling องศาของเสรีภาพ (DOFs), ขึ้น - และลง-furl หยุด และหางแรงเฉื่อยและครีบหางสลวยผล [4,5] เนื่องจากตำแหน่งและการวางแนวของ furling DOFs มีระบุผู้ใช้ การจำลองมีความยืดหยุ่นพอแบบโครงกังหันลมทุก furling คุณลักษณะภายในของอย่างรวดเร็วช่วยให้สำหรับการกำหนดโหมดเต็มระบบ รวมถึง furling ของกังหันเป็นเครื่องเขียน หรือปฏิบัติ การปรับปรุงเหล่านี้เป็นรหัสที่รวดเร็วถูกตรวจสอบโดยใช้ชุดข้อมูลจาก SWRT ทดสอบอธิบายนี้ [6]รายงานนี้จะคุ้นผู้ มีขอบเขตของการทดสอบ SWRT และสนับสนุนการใช้ข้อมูลเหล่านี้ นอกจากการอธิบายการทดสอบรายละเอียดและผลลัพธ์ทั้งหมด รายงานแสดงการวิเคราะห์ข้อมูลการทดสอบ และเปรียบเทียบข้อมูลการทดสอบ SWRT เพื่อจำลองผลลัพธ์จากแบบจำลองของ aeroelastic อย่างรวดเร็ว

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทนำหลายกังหันลมขนาดเล็กใช้ furling โดยใบพัดทั้งเอียงและ / หรือโรคคุดทะราดออกของลมที่จะปกป้องตัวเองจาก overspeed ในช่วงลมสูงมาก
ในอดีตนักออกแบบกังหันลมขนาดเล็กส่วนใหญ่ใช้วิธีการทดลองและข้อผิดพลาดที่มักจะใช้แพลตฟอร์มการทดสอบตัวแปรเรขาคณิตแตกต่างกันไปชดเชย furling แม้ว่าความก้าวหน้าล่าสุดในการทำความเข้าใจ furling มีผลในการ furling ถูกรวมอยู่ในแบบจำลองกังหันลม aeroelastic, วันที่ได้มีการ จำกัด จำนวนการทดสอบข้อมูลที่มีอยู่สำหรับการตรวจสอบของแบบจำลองกังหันลมขนาดเล็ก furling [1] การรับข้อมูลการทดสอบที่ดีสำหรับกังหันลมขนาดเล็ก furling ถูกดำเนินการตามคำแนะนำของลมแห่งชาติศูนย์เทคโนโลยี (NWTC) การประชุมเชิงปฏิบัติการที่จัดขึ้น furling ในเดือนกรกฎาคมของปี 2000 [2] และได้รับการกล่าวถึงในเอกสารก่อนหน้า furling [3] กังหันลมขนาดเล็กการวิจัย (SWRT) ได้ริเริ่มโครงการที่จะให้ข้อมูลที่เชื่อถือได้สำหรับการทดสอบการตรวจสอบรูปแบบของกังหันลม furling และเพื่อช่วยให้เข้าใจโหลดกังหันลมขนาดเล็ก วัดแรงผลักดันและ furling มีความสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับความพยายามในการตรวจสอบรูปแบบและเป็นเอกลักษณ์ของการทดสอบนี้.
SWRT เป็น Bergey Excel 10 กิโลวัตต์ (kW) กังหันที่มีการปรับเปลี่ยนในหลายวิธีรวมถึงการเพิ่มของเพลาดัดที่ แรงบิดและเซ็นเซอร์แรงผลักดันในทิศทางเดียวกับเพลา; การปรับเปลี่ยนของรูปกรวยจมูกและผู้โดยสารเพื่อให้ระบบเก็บข้อมูล (DAS) ส่วนประกอบ; และการปรับแต่งของอะแดปเตอร์หอกับโหลดเซลล์ด้านบนของแต่ละขาหอ แกนใบพัดกังหันจะถูกชดเชยจากแกนหันเหและในลมสูง furls กังหันแนวนอนจากลมในระหว่างการผลักดันใบพัดและช่วงเวลาที่อากาศพลศาสตร์.
อย่างรวดเร็ว (ความเหนื่อยล้าอากาศพลศาสตร์โครงสร้างและความวุ่นวาย) รหัสที่ได้รับการพัฒนาและ จัดจำหน่ายโดยห้องปฏิบัติการพลังงานทดแทนแห่งชาติ (NREL) ของ NWTC เป็นจำลอง aeroelastic หลักที่ใช้โดยอุตสาหกรรมลมสหรัฐในการจำลองกังหันลมขนาดเล็ก อัพเกรดล่าสุด FAST ให้ผู้ใช้สามารถจำลองการชดเชยด้านข้างและมุมเอียงของเพลาใบพัดจากแกนหันเหใบพัด-furling และหาง furling องศาของเสรีภาพ (DOFs) ขึ้นและหยุดลงม้วนและความเฉื่อยหาง และหางครีบผลกระทบอากาศพลศาสตร์ [4,5] เพราะสถานที่และการวางแนวของ DOFs furling ใช้งานระบุจำลองที่มีความยืดหยุ่นพอที่จะกำหนดค่าแบบแทบกังหันลม furling ใด ๆ FAST เป็นตัวคุณสมบัติอนุญาตให้มีการกำหนดรูปแบบเต็มระบบรวมทั้ง furling, การปฏิบัติการหรือกังหันนิ่ง การปรับปรุงเหล่านี้ไปยังรหัส FAST ได้รับการตรวจสอบโดยใช้ชุดข้อมูลจากการทดสอบ SWRT บรรยายในที่นี้ [6].
รายงานนี้จะคุ้นเคยผู้ใช้ที่มีขอบเขตของการทดสอบ SWRT และรองรับการใช้งานของข้อมูลเหล่านี้ นอกจากนี้ในการอธิบายรายละเอียดการทดสอบและผลการรายงานที่มีการวิเคราะห์ข้อมูลการทดสอบและเปรียบเทียบข้อมูลการทดสอบ SWRT เพื่อผลการจำลองจากแบบจำลอง FAST aeroelastic

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

บทนำ
หลายขนาดเล็ก กังหันลมที่ใช้ม้วน ซึ่งใบพัดให้เอียง และ / หรือ คุดทะราด ออกของลม เพื่อปกป้องตัวเองจาก overspeed ในลมสูงมาก ในอดีต ขนาดเล็กที่สุดกังหันลมนักออกแบบที่ใช้ทดลองและข้อผิดพลาดวิธีที่มักจะใช้แพลตฟอร์มการทดสอบเรขาคณิตตัวแปรที่แตกต่างกันม้วนเซตแม้ว่าความก้าวหน้าล่าสุดในความเข้าใจม้วนมีผลในม้วนถูกรวมอยู่ในแบบจำลองกังหันลมแบบยืดหยุ่นได้ และมีจำนวน จำกัด ของข้อมูลพร้อมใช้งานสำหรับการตรวจสอบของกังหันลมรุ่นเล็กม้วน [ 1 ]การรับข้อมูลแบบทดสอบที่ดีสำหรับกังหันลมขนาดเล็กม้วนเป็นแนะนำการกระทำของลมศูนย์เทคโนโลยีแห่งชาติ ( Nwtc ) การประชุมเชิงปฏิบัติการที่จัดขึ้นในเดือนกรกฎาคมของปี 2000 ม้วน [ 2 ] และได้รับการกล่าวถึงในบทความก่อนหน้านี้ในม้วน [ 3 ]วิจัยกังหันลมขนาดเล็ก ( swrt ) โครงการริเริ่มเพื่อให้ข้อมูลที่เชื่อถือได้สำหรับทดสอบความตรงของโมเดลม้วนและกังหันลมกังหันลมขนาดเล็กเพื่อช่วยให้เข้าใจโหลด การวัดของแรงผลักดันและม้วนเป็นสำคัญ โดยเฉพาะรูปแบบการตรวจสอบความพยายามและเป็นเอกลักษณ์
ทดสอบนี้เป็นวิธีที่ swrt Excel 10 กิโลวัตต์ ( กิโลวัตต์ ) กังหันที่ดัดแปลงได้หลายวิธี ได้แก่ การเพิ่มของเพลาดัด บิด แทงเซนเซอร์ในบรรทัดกับเพลา การปรับเปลี่ยนของกรวยจมูก และหัวลำโพง เพื่อให้ระบบบันทึกข้อมูล ( DAS ) ส่วนประกอบ และการปรับแต่งของอะแดปเตอร์กับเซลล์หอโหลด ด้านบนของหอแต่ละขาใบพัดกังหันแกนชดเชยจากแกน Yaw และลมแรง กังหัน furls แนวนอนออกของลมระหว่างโรเตอร์และอากาศพลศาสตร์แทงช่วงเวลา .
อย่างรวดเร็ว ( ความเหนื่อยล้า อากาศพลศาสตร์ โครงสร้าง และความวุ่นวาย ) รหัสที่ได้รับการพัฒนาและเผยแพร่โดยห้องปฏิบัติการพลังงานทดแทนแห่งชาติ ( nrel ) Nwtc เป็นหลักยืดหยุ่นได้จำลองที่ใช้โดยสหรัฐอเมริกาลมอุตสาหกรรมแบบจำลองกังหันลมขนาดเล็ก การอัพเกรดล่าสุดที่รวดเร็วช่วยให้ผู้ใช้เพื่อจำลองการชดเชยและมุมเอียงของเพลาใบพัดจาก Yaw แกนใบพัดหางม้วนม้วน และองศาของเสรีภาพ ( dofs ) ขึ้น - ลง ม้วน หยุดและหางและครีบหรือหางความเฉื่อยผล [ 4 , 5 ] เพราะตำแหน่งและทิศทางของม้วน dofs เป็นผู้ใช้ที่ระบุจำลองมีความยืดหยุ่นเพียงพอที่จะปรับรุ่นแทบทุกม้วนกังหันลม รวดเร็วคือคุณสมบัติในตัวที่อนุญาตให้มีการกำหนดโหมดเต็มระบบรวมทั้งม้วนของระบบปฏิบัติการหรือกังหันเครื่องเขียน การปรับปรุงเหล่านี้จะถูกตรวจสอบรหัสอย่างรวดเร็วโดยใช้ชุดข้อมูลจาก swrt การทดสอบที่อธิบายไว้ในเอกสารฉบับนี้ [ 6 ] .
รายงานนี้จะคุ้นเคยกับผู้ใช้ขอบเขตของ swrt ทดสอบ และสนับสนุนการใช้ข้อมูลเหล่านี้ นอกจากจะอธิบายรายละเอียดและผลการทดสอบทั้งหมด รายงาน นำเสนอการวิเคราะห์ข้อมูลการทดสอบและเปรียบเทียบ swrt ข้อมูลทดสอบผลการคำนวณจากแบบจำลองยืดหยุ่นได้รวดเร็ว