Darrieus-Pitch

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Entwicklung einer Berechnungs-Methode für die Auslegung von Pitch-Regelungen
bei vertikal betriebenen Windkraftanlagen nach Open Source Kriterien

Development of a Calculation Method for the Design of Pitch Controls for Vertical Axis Wind Turbines according to Open Source Criteria

Keywords: Vertical Axis Wind Turbine, Pitch, Double Multiple Stream Tube, VAWT, BEM, DMS

April 2015


Winkelverhalten mit Pitch
Kontakt:

Timm Wille

Material

Bachelorarbeit (PDF)

Komplettpaket (ZIP)

Inhalt:

  • Thesis
  • Berechnungstabellen (LibreOffice Calc)
  • GeoGebra Simulationsdatei

(CC-BY-SA 4.0 International)

Simulation der VAWT Pitchbewegung in GeoGebra
Kurzfassung:
Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es aufzuzeigen, wie sich vertikale Windkraftanlagen (VAWT)
trotz komplexer Strömungsverhalten über das Double Multiple Stream Tube Modell (DMST)
berechnen lassen. Das zweidimensionale Berechnungsverfahren, dass auf der Blattelement-
Impuls-Theorie (BEM) aufbaut, stellt die Grundlage für die hier entwickelte Berechnungsmethode
für die optimale Blattwinkeleinstellung (Pitch) der Rotorblätter.
Am Beispiel eines H-Darrieus-Rotors mit einem symmetrischen NACA 0018 Profil wird gezeigt,
wie sich mit dem Verfahren der Wirkungsgrad durch den Pitch verbessern lässt. Die Arbeit bietet
einen Ausgangspunkt, mit dem eine offene Weiterentwicklung des Verfahrens ermöglicht wird.
Abstract:
The objective of the present paper is to show how to calculate vertical axis wind turbines (VAWT)
despite the complex flow behavior by using the Double Multiple Stream Tube Model (DMST). The
two-dimensional mathematical method which is based on the blade element-momentum theory
(BEM), provides the basis for the calculation method that is developed here for getting the
optimum blade angle adjustment (pitch) of the rotor blades . On example at a H-Darrieus rotor
with a symmetrical NACA 0018 profile it is shown how the efficiency can be improved by the pitch
using this method. The work provides a starting point, where the open development of the
process is possible.