본문 바로가기
HOME> 논문 > 논문 검색상세

논문 상세정보

Renewable energy v.105, 2017년, pp.625 - 636   SCIE
본 등재정보는 저널의 등재정보를 참고하여 보여주는 베타서비스로 정확한 논문의 등재여부는 등재기관에 확인하시기 바랍니다.

A revised theoretical analysis of aerodynamic optimization of horizontal-axis wind turbines based on BEM theory

Pinto, Ricardo Luiz Utsch de Freitas (Corresponding author. ) ; Gonçalves, Bruna Patrícia Furtado ;
  • 초록  

    Abstract This article presents a revised theoretical analysis of aerodynamic optimization of horizontal-axis wind turbines, including drag effects, based on Blade Element-Momentum theory. It is demonstrated that horizontal-axis wind turbines can never reach Betz limit, even in the absence of drag effects. Formulating the optimization problem as a nonlinear programming problem with equality and inequality constraints, it is confirmed that, in order to reach maximum performance, all blade sections have to operate under maximum lift-to-drag ratio condition. This condition has been adopted in the literature, but without a mathematical proof that is indeed true. The optimal distributions of axial and tangential induction factors are determined adopting a different approach from those found in the literature. The results include a diagram where both, the optimal operating tip speed ratio and the maximum power coefficient, can be quickly found as functions of the maximum airfoil lift-to-drag ratio. Highlights A revised theoretical analysis of aerodynamic optimization of horizontal-axis wind turbines is made including drag effects. It is formally demonstrated that all blade sections have to operate at maximum lift-to-drag ratio for optimal performance. Optimal axial and tangential induction factors are determined adopting a different approach those found in the literature. Optimal operating conditions of the turbine can be quickly found as functions of the maximum airfoil lift-to-drag ratio.


  • 주제어

    Horizontal-axis wind turbine .   Optimal wind blades geometry .   Multiplier rules .   BEM theory.  

 활용도 분석

  • 상세보기

    amChart 영역
  • 원문보기

    amChart 영역

원문보기

무료다운로드
  • 원문이 없습니다.

유료 다운로드의 경우 해당 사이트의 정책에 따라 신규 회원가입, 로그인, 유료 구매 등이 필요할 수 있습니다. 해당 사이트에서 발생하는 귀하의 모든 정보활동은 NDSL의 서비스 정책과 무관합니다.

원문복사신청을 하시면, 일부 해외 인쇄학술지의 경우 외국학술지지원센터(FRIC)에서
무료 원문복사 서비스를 제공합니다.

NDSL에서는 해당 원문을 복사서비스하고 있습니다. 위의 원문복사신청 또는 장바구니 담기를 통하여 원문복사서비스 이용이 가능합니다.

이 논문과 함께 출판된 논문 + 더보기