دانلود مقاله ISI انگلیسی شماره 95992
ترجمه فارسی عنوان مقاله

یک چارچوب محاسباتی برای تجزیه و تحلیل فرسایش ناشی از بارندگی در تیغه های توربین بادی، قسمت 1: مدل بافت باران تصادفی و شبیه سازی ضربه رها

عنوان انگلیسی
A computational framework for the analysis of rain-induced erosion in wind turbine blades, part I: Stochastic rain texture model and drop impact simulations
کد مقاله سال انتشار تعداد صفحات مقاله انگلیسی
95992 2017 11 صفحه PDF
منبع

Publisher : Elsevier - Science Direct (الزویر - ساینس دایرکت)

Journal : Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Volume 163, April 2017, Pages 33-43

ترجمه کلمات کلیدی
تیغه توربین بادی، فرسایش ناشی از باران، بافت باران تصادفی، شبیه سازی ضربه قطره، تجزیه و تحلیل چندگانه،
کلمات کلیدی انگلیسی
Wind turbine blade; Rain-induced erosion; Stochastic rain texture; Drop impact simulation; Multi-resolution analysis;
پیش نمایش مقاله
پیش نمایش مقاله  یک چارچوب محاسباتی برای تجزیه و تحلیل فرسایش ناشی از بارندگی در تیغه های توربین بادی، قسمت 1: مدل بافت باران تصادفی و شبیه سازی ضربه رها

چکیده انگلیسی

In the past decade, the power output of wind turbines has increased significantly. This increase has been primarily achieved through manufacturing larger blades resulting in high blade tip velocities and increased susceptibility to rain erosion. This paper is the first part in a two-part paper that presents a framework for the analysis of rain erosion in wind turbine blades. Two ingredients of the framework are presented. A stochastic rain texture model is developed to generate three-dimensional fields of raindrops consistent with the rainfall history at the turbine location by integrating the micro-structural properties of rain, i.e. raindrops size and spatial distribution with its integral properties such as the relationship between the average volume fraction of raindrops and rain intensity. An in-house GPU-accelerated computational fluid dynamics model of free-surface flows and a multi-resolution strategy are used to calculate the drop impact pressure as a function of time and space. An interpolation scheme is finally proposed to find the time evolution of impact pressure profile for any given drop diameter using the high fidelity simulation results, significantly reducing the computational cost. Other ingredients of the framework pertaining to drop impact-induced stresses and the blade coating fatigue life are presented in part II.