Wind Turbine Dynamics AE1005V

Dit is een veelzijdig, compact apparaat voor het aanleren van de basisprincipes van de omzetting van kinetische windenergie in elektrische energie. Flexibiliteit vormt de kern, het heeft een op wielen gemonteerd frame voor mobiliteit en functionaliteit en stelt studenten in staat om hun eigen messen te 3D-printen voor geavanceerde experimenten.

Dynamiek van windturbines

De windtunnel waarin de turbine is gemonteerd, heeft een klokmond en een honingraat voor het neerslaan van de stroming op de inlaat. De snelheid wordt gemeten door een windmeter die wordt opgeborgen wanneer deze niet in werking is, zodat de stroom niet wordt verstoord. De turbine is vanaf beide zijden van de tunnel te bekijken door een transparant raam en een schuifdeur met een vergrendeling. De turbine is voorzien van gemotoriseerde bladkanteling en digitale teruglezing, zodat de stilstandtijd tijdens experimenten wordt verminderd.

Aan de basis van de turbine is het giermechanisme en de instelhendel bevestigd. De turbine is compatibel met op maat ontworpen 3D-geprinte bladen die zijn gebaseerd op het CAD-bestand van de naaf dat door TecQuipment is geleverd. Aan de achterkant van de windtunnel is een verwijderbare geluiddemper bevestigd om geluidsoverlast te verminderen. De geluiddemper kan onder het apparaat worden opgeborgen om de ruimte te verkleinen wanneer deze wordt opgeborgen.

De ingebouwde veiligheidsvoorzieningen omvatten een vergrendeling op de deur zodat deze niet kan worden geopend terwijl de turbine draait en een slim uitschakelsysteem dat de windtunnelventilator uitschakelt in het geval dat overstroom of oversnelheid wordt gedetecteerd.

De controlebox heeft twee schermen voor standalone werking en een VDAS-uitgang® voor aansluiting op een optionele pc via USB. Bedieningselementen voor de werking van het product bevinden zich op het bovenpaneel voor:

• Deur open (ontgrendeling van de vergrendeling)
• Aan/uit-knoppen
• Windsnelheid
• Turbine snelheid
• Turbine steek

Leerresultaten

Uitgebreide demonstratie en onderzoek naar de fundamenten van de omzetting van windturbine-energie, waaronder:

• De relatie tussen turbinesnelheid en windsnelheid (TSR)
• Effect van de helling van het blad op de prestaties van de turbine
• Effect van gierhoek op turbineprestaties
• Bladprestatiekenmerken van verschillende geprofileerde bladen
• Theorie van het bladontwerp