Modeling the Yaw Behavior of Tail Fins for Small Wind Turbines: November 22, 2021 - May 21, 2024
Notice bibliographique
Résumé
This report describes the aerodynamic modelling of the yaw behavior of tail fins for small wind turbines (SWTs). The analysis is based on unsteady slender body theory (USBT) and is formulated to be used with the proposed tail fin module to be added to OpenFAST. Linearized USBT, which has been applied in the past to SWT tail fins, is developed in three main ways. First, USBT is extended to high yaw angles and aspect ratios by modelling the associated nonlinear vortex dynamics and the chordwise load distribution respectively. Second, we consider the effect of time-varying wind speed. The extended theory is compared to recent unpublished measurements at the University of Perugia, Italy, for the yaw behavior of delta, elliptical, and rectangular tail fins without a rotor and nacelle. The fins were released from initial yaw angles of -40 degrees and -80 degrees ; the latter is of sufficient magnitude to show the importance of the nonlinear yaw dynamics. Further, the friction in the model tail fin bearings was measured and modelled. The constants in the aerodynamic models were taken from the literature but significant improvement in accuracy is achieved by using system identification techniques to optimize the values. This leads to the third main finding: extended USBT is accurate for all generic tail fin shapes that we considered and is, therefore, very suitable for inclusion in aeroelastic codes for SWTs. The final development is of a general nonlinear equation for yaw response that is simpler than the extended USBT and is also suitable for inclusion in OpenFAST. The two nonlinear models are used to highlight the geometric requirements for good tail fin design.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».