Wind Turbine Aerodynamics and Vorticity-Based Methods - 9783319855837

Raamat tutvustab rootorite aerodünaamika ja eelkõige tuuleturbiinide aerodünaamika uurimiseks vajalikke vedelikumehaanika aluseid, impulssiteooriaid, keeristeteooriaid ja keeristemeetodeid. Rootoriteooriad on raamatu alguses esitatud väga üksikasjalikult. Need teooriad hõlmavad: teraelemendi teooriat, Kutta-Joukowski teooriat, impulsi teooriat ja teraelemendi impulsi meetodit. Osa raamatust on pühendatud keerisemeetodite kirjeldamisele ja rakendamisele. Ülejäänud osa raamatust keskendub tuuleturbiini aerodünaamika uurimisele, kasutades keeristeooria analüüse või keeriste meetodeid. Pööristeooria rakenduste näited on: optimaalne rootori konstruktsioon, otsakao korrektsioonid, lengerdusmudelid ja dünaamilised sissevoolumudelid. Esitatakse mudelite ajaloolised tuletised ja hiljutised laiendused. Silindriline keerise mudel on veel üks näide selles raamatus esitatud lihtsast analüütilisest keerise mudelist. See mudel viib erinevate BEM-mudelite väljatöötamiseni ja seda kasutatakse ka analüütilise kiirusvälja pakkumiseks turbiinist või tuulepargist ülesvoolu joondatud või kaldus tingimustes. Esitatakse arvpööriste meetodite erinevaid rakendusi. Numbrilisi meetodeid kasutatakse näiteks selleks, et uurida tuuleturbiini mõju sissetulevale turbulentsile. Pööratud sissevoolu ja aeroelastseid simulatsioone uuritakse esimest korda keerisemeetodite abil. Paljud analüütilised vood on tuletatud üksikasjalikult: keeriserõngad, keerise silindrid, Hilli keeris, keerise plekid jne. Neid kasutatakse kogu raamatus lihtsate rootorimudelite väljatöötamiseks või numbriliste meetodite rakendamise kinnitamiseks. Mõnede kõige keerukamate rakenduste hõlbustamiseks on saadaval mitu Matlabi programmi.