Validation and checking of the assumptions of the actuator disc momentum theory for wind turbines

Validation and checking of the assumptions of the actuator disc momentum theory for wind turbines

URI: https://www.openarchives.gr/aggregator-openarchives/edm/ntua/000011-123456789_3196
RDF/XML JSON-LD

This item is provided by the institution :
National Technical University of Athens

Repository :
Digital Library of National Technical University of Athens | Dspace@NTUA

see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item^*

Title

Πιστοποίηση και έλεγχος των υποθέσων της θεωρίας δίσκου ορμής για ανεμογεννήτριες (EL)

Validation and checking of the assumptions of the actuator disc momentum theory for wind turbines (EN)

Creator

Ξηρός, Μάριος Ι. (EL)

Xiros, Marios J. (EN)

Contributor

Βουτσινάς, Σπυρίδων (EL)

Μαθιουλάκης, Δημήτριος (EL)

Τσαγγάρης, Σωκράτης (EL)

Type

bachelorThesis

Thesis
Bachelor thesis (EN)

Issued

2009-10-13

2010-01-17

2010-02-23T08:40:35Z

2010-02-23

Year

2009 (EN)

Description

Μάριος Ι. Ξηρός (EL)

44 σ. (EL)

Στην παρούσα εργασία διατυπώνεται η γενικευμένη θεωρία δίσκου ορμής για ανεμογεννήτριες σε αναθεωρημένη μορφή. Τα πρωτότυπα στοιχεία σε αυτήν την νέα διατύπωση είναι ότι πρώτον, γίνεται χρήση της ολοκληρωματικής εξίσωσης για την αξονική ορμή και όχι της αντίστοιχης διαφορικής και ότι δεύτερον, διερευνώνται διεξοδικά οι διάφορες πηγές ενεργειακών απωλειών με βάση την ροή ενέργειας διαμέσου του δίσκου. Στην συνέχεια, με βάση τα αποτελέσματα της εν λόγω θεωρίας, δίνοντας ορισμένες συγκεκριμένες τιμές στις διάφορες σχετιζόμενες παραμέτρους και σε συνδυασμό με την θεωρία στοιχείων πτερύγωσης προκύπτει μία σχεδίαση δρομέα αναφοράς. Τέλος, για αυτήν την σχεδίαση αναφοράς γίνεται μία αρκετά λεπτομερειακή σύγκριση των προβλέψεων της παρούσας θεωρίας δίσκου με τις αντίστοιχες προβλέψεις της αρκετά ακριβέστερης θεωρίας των στοιχείων στροβιλότητας. (EN)

In the present work the general momentum theory of the actuator disc for wind turbines is reformulated. The main differences of this reformulation from the corresponding older actuator disc theories is that firstly, the integral form of the axial momentum equation is used, instead of the differential one and secondly, the energy losses are analyzed in detail on the basis of the energy flux through the disc. In the sequel, using the results of this theory, by giving some specific values to the miscellaneous related parameters and in conjunction with the blade element theory a specific rotor design results. Finally, for this specific design an in detail comparison is made between the results of the present actuator disc theory and the corresponding results of the more accurate vortex particle theory. (EN)

Scientific field

Natural Sciences ▶ Physical sciences
Physics, Fluids and Plasmas (EN)

Subject

Αεροδυναμική σχεδίαση (EL)

Ανεμογεννήτριες (EL)

Περιστροφή ομόρρου (EL)

Θεωρία στοιχείων στροβιλότητας (EL)

Θεωρία δίσκου ορμής (EL)

Διαστολή ομόρρου (EL)

Aerodynamic design (EN)

Wake rotation (EN)

Vortex particle theory (EN)