Experimental Indirect Determination of Wind Turbine Performance and Blade Element Theory Parameters in Controlled Conditions
Notice bibliographique
Résumé
The performance of a three bladed 3.3 m diameter turbine was measured unobtrusively in a large scale, controlled wind, open jet facility. Due to the scale of the facility blockage was very low in comparison to previous studies. The turbine blades utilized NREL S83X airfoils appropriate for the flow conditions and Reynolds number present in the facility. Airfoils were blended along the radial direction in a varying chord, varying twist blade design with a design coefficient of power ( Cp) peak at λ = 5.4. Simultaneous three component velocity measurements were obtained using a purpose built traverse at specific radial locations (segments) upstream and immediately downstream of the rotor plane. These velocities were utilized to determine blade element momentum (BEM) parameters and to predict the performance of the rotor. Comparisons are made to the limited number of experimental studies reported in the literature and with parameters derived from CFD numerical simulations. Measured radial velocities upstream of the rotor were near zero and uniform in the radial direction and were uniform and slightly larger downstream of the rotor indicating the BEM assumption of limited radial interaction between segments was acceptable and that the wake was expanding. Axial induction was most uniform in the radial direction at the design and peak Cp condition and area averaged values approached 1/3 but did not exceed this value. Tangential measured velocities, tangential induction and circulation show the impact of the nacelle and blade root location and the tip. An evaluation of the local angle of attack and two dimensional airfoil data at one radial location gave a reasonable comparison with other measured torque values. Rotor performance determined with this method was compared with electrical power measurements and previous BEM model predictions. The power derived from the BEM method outlined here closely followed electrical turbine power measurements although the method overpredicted the power likely due to the segment discretization in the tip region. The detail of these results should be useful to further understand the flow immediately downstream of a rotor in controlled conditions and provide detailed data for BEM model enhancement and future model development.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».