
グラスゴー大学ジェームズ・ワット工学部のウリック・マリク博士率いるチームは、数千種類の設計をシミュレーションした結果、構造強度を犠牲にすることなく発電量を最大化できる最適な条件を発見しました。研究論文はRenewable Energy誌に掲載されています。

BWTには、静音性、省スペース性、シンプルな設計によるメンテナンスの容易さなど、多くの利点があります。特に、BWTは鳥などの動物にとってより安全です。飛行中の動物にとって、標準的なタービンの高速回転ブレードは「モーションブラー」効果によりぼやけて見えたり、見えなくなったりすることがあり、衝突のリスクが高まります。

従来型の風力タービンは長い間、ブレードの回転によって風を電気に変換し、発電機に動力を与えて発電する方式の主な選択肢でした。

対照的に、BWTは渦誘起振動(VIV)と呼ばれる全く異なる原理で動作します。回転するブレードの代わりに、BWTは通常、風に揺れる街灯のように細長い柱状の構造をしています。

風の動きによって渦が生じ、構造物全体が振動します。この振動が構造物の固有振動数と一致すると、振動は大きく増幅されます。この増幅された振動は、直接電力に変換されます。

新たな研究では、エンジニアたちはコンピューターシミュレーションを用いて、将来のBWTを最大効率で構築するための方法を決定しました。マリク氏と彼の同僚は、構造強度を維持しながらBWTの発電能力を最大化できる、設計上の様々な選択肢の中から理想的な妥協点を特定しました。

この研究は、柱の寸法(高さや幅など)がBWTの出力と構造強度に与える影響について新たな知見をもたらしました。研究チームは、理想的な設計は高さ80cm、直径65cmの柱であると結論付けました。

このパワーと耐久性の最適なバランスにより、驚異的な 460 ワットのパワーを実現し、約 100 ワットにしか達しない現在の実用的なプロトタイプを上回る性能を発揮します。

この新たな発見は、時速32~112キロメートルの風下における構造安全性を確保する上で特に重要です。研究チームによると、この方法により、BWTを1,000ワット(1キロワット)以上の発電能力にまで拡張できる可能性があるとのことです。
出典: https://khoahocdoisong.vn/thiet-ke-turbine-gio-khong-canh-lac-lu-tao-ra-1000-w-dien-post1553301.html
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