Альтернативное гидро

Вихревой эффект в помощь гидрогенерации
26.12.2017

В Брауновском университете (шт. Род-Айленд) завершён исследовательский проект по созданию приливного гидрогенератора на подводных крыльях. Учёные пробовали заимствовать идею у живой природы. Известно, что некоторые летающие насекомые с жёсткими крыльями и птицы используют вихревой эффект для улучшения аэродинамики. Вихрь, образующийся при срыве потока на передней кромке крыла, снижает давление на его верхнюю поверхность, что выливается в увеличение подъёмной силы.

Отметим, что гидроэнергетики обычно борются с вихрями и другими нестационарными явлениями, которые приводят к повышенным вибрациям и ускоренному износу оборудования. Здесь же стояла обратная задача. Была создана тестовая установка мощностью 1 кВт, в которой два механически связанных друг с другом подводных крыла ходят вверх-вниз и поворачиваются по мере движения. При этом углы атаки периодически доходят до 70-80°, отчего на передних кромках возникают завихрения. Микропроцессорная система контролирует положение крыла и действующие на него силы, подстраивая нагрузку на генератор таким образом, чтобы обеспечить максимальную выработку энергии. Для самозапуска установки её крылья были смещены по фазе движения на 90°.

Испытания, проведённые прошлым летом на полигоне в Массачусетсе, показали, что система щадит морскую биоту - крылья никогда не движутся быстрее воды (в традиционной поворотно-лопастной турбине кончики лопастей могут ломать и разрезать попадающие на них предметы).

Технико-экономический анализ показал, что установки малой мощности (единицы и десятки киловатт) могут быть применены в удалённых районах с изолированными энергосистемами, где стоимость электроэнергии достигает 0,5 долл. за киловатт-час. Цена электроэнергии, производимой на установке мощностью 50 кВт, с учётом всех затрат оценивается в 0,37 долл./кВт∙ч.

Результаты проекта заинтересовали компанию BluSource Energy, которая, возможно, будет строить 10-киловаттную тестовую систему для проведения годичных испытаний.

Источник: Брауновский университет

Читайте другие наши материалы