美国麻省理工学院推出新的风力综合理论,有望颠覆风能利用极限“贝茨极限”

2024-08-30  美国 来源:其他 作者:张宇麒 领域:能源

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据中国可再生能源学会风能专委会8月28日消息,美国麻省理工学院研究人员开发出称为“统一动量模型”(Unified Momentum Model)的风力综合理论。该理论可以精确描绘风电机组叶轮的空气动力学特性,包括高压力、高速度或叶片在某个特定倾角等情况。研究人员表示,以往的模型被称为“动量理论”(momentum theory),存在局限性,无法预测较高转速、不同叶片角度时推力的变化量或推力的变化方向,通过动量理论得出的风能利用的极限59.3%(“贝茨极限”)也存在一些错误。新理论和模型通过结合全面的计算空气动力学建模,为动量进行建模,从而解决了这些制约因素。这种理论改变了“贝茨极限”的计算方法,新公式显示,可以提取比原有公式预测更多的功率(新公式展示了如何从与气流错位的风电机组中获得最大功率)。研究人员还表示,新理论不但适用于风能开发领域,还适用于飞机或船舶的螺旋桨,以及潮汐或河流涡轮机等以水流做动力的涡轮机。该研究得到美国国家科学基金会和西门子歌美飒可再生能源公司的支持。

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