Вітротурбини: студентка знайшла рішення для столітньої задачі.

Студентка Університету штату Пенсільванія (США) Дів'я Т'ягі доповнила рівняння столітньої давності, розроблене британським фізиком Германном Грауертом, яке визначає оптимальні аеродинамічні характеристики вітряної турбіни шляхом розрахунку ідеальних умов повітряного потоку.

Цю інформацію публікує Science Daily. Тьяга зазначає, що її дослідження має потенціал для підвищення ефективності вітрових генераторів та зменшення витрат. Вона підкреслила, що навіть незначне поліпшення коефіцієнта потужності на 1% може суттєво збільшити енергетичну продуктивність турбін, що дозволяє забезпечити електроенергією цілу територію.

Її науковий керівник Свен Шмітц пояснив, що робота Глауерта була зосереджена винятково на максимально досяжному коефіцієнті потужності, який вимірює, наскільки ефективно турбіна перетворює енергію вітру на електрику. Однак учений не врахував загальні коефіцієнти сили та моменту, що діють на гвинт, а також вигину лопатей турбіни під тиском вітру.

"Під час роздумів над завданням Глауерта, мені здавалося, що бракує етапів і воно є надто складним. Я сподівався на більш легкий спосіб його виконання. Саме тоді з'явилася Дів'я. Вона стала четвертим студентом, якому я запропонував цю задачу, і єдиною, хто вирішив взятися за неї. Її результати дійсно вражають", – поділився професор Шмітц.

Тьягі зазначила, що витрачала близько 10-15 годин на тиждень на розв'язання задачі, написання дисертації та дослідження. Її доповнення до задачі Глауерта ґрунтується на варіаційному обчисленні -- математичному методі, що використовується для задач обмеженої оптимізації.

"Справжній вплив відчує наступне покоління вітрових турбін, які впровадять нові знання, що були висвітлені. Щодо витонченого рішення Дів'ї, я впевнений, що воно знайде своє місце в навчальних закладах не лише в нашій країні, а й за її межами," -- підкреслив професор Шмітц.

Згадаємо, що норвезька фірма WWW створила вітрову турбіну, яка має дві турбіни, що обертаються в протилежних напрямках навколо вертикальної осі, і при цьому плаває на водній поверхні, не торкаючись дна.

Також повідомлялося, що компанія Siemens Gamesa побудувала в Данії величезну морську вітряну турбіну потужністю 21,5 МВт, що дає змогу Європі конкурувати з Китаєм.