Aerodynamic and aeroacoustic evaluation of slat and slot separation control on a small-scale HAWT: A computational study
Notice bibliographique
Résumé
The global push toward clean energy has intensified the search for efficient, innovative technologies to harness renewable resources. Small-scale horizontal-axis wind turbines (HAWTs) offer a promising solution to meet growing urban energy demands with minimal environmental impact. This computational study investigates the aerodynamic and aeroacoustic effects of two passive flow separation control techniques, slat and slot, applied to the blades of a small-scale HAWT. Using the NREL S809 Phase II rotor as a benchmark, simulations are conducted using the steady Moving Reference Frame (MRF) and the unsteady Sliding Mesh Motion (SMM) approaches. The k-ω SST turbulence model is validated against experimental data for multiple inflow conditions. The results demonstrate that flow separation is significantly mitigated by both control methods, particularly at higher wind speeds and at specific locations along the blade span. Quantitatively, the slat and slot configurations yield power output increases of 8.74 % and 21.07 %, respectively, compared to the baseline case. However, aeroacoustic analysis reveals that the slot introduces a sound pressure level (SPL) increase of up to 20 dB near 1 kHz, while providing a more balanced performance in terms of noise and energy gain. These findings highlight the slot configuration as a particularly effective solution for enhancing aerodynamic efficiency, while the slat provides a more balanced aeroacoustic profile. The choice between them involves a trade-off between maximum power gain and noise-control requirements in small-scale wind energy systems.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 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 ».