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  2. 学術雑誌論文

Analytical Model for Phase Synchronization of a Pair of Vertical-Axis Wind Turbines

https://repository.lib.tottori-u.ac.jp/records/7180
https://repository.lib.tottori-u.ac.jp/records/7180
af6e890a-cd04-47fe-a579-2dbe687f0e3c
名前 / ファイル ライセンス アクション
enr15(11)_en15114130.pdf enr15(11)_en15114130.pdf (7.2 MB)
Item type 学術雑誌論文 / Journal Article(1)
公開日 2022-06-30
タイトル
タイトル Analytical Model for Phase Synchronization of a Pair of Vertical-Axis Wind Turbines
言語 en
言語
言語 eng
キーワード
主題 vertical-axis wind turbine
キーワード
主題 phase synchronization
キーワード
主題 analytical model
キーワード
主題 Bernoulli’s law
キーワード
言語 en
主題 vertical-axis wind turbine
キーワード
言語 en
主題 phase synchronization
キーワード
言語 en
主題 analytical model
キーワード
言語 en
主題 Bernoulli’s law
資源タイプ
資源タイプ journal article
著者 古川, 勝

× 古川, 勝

WEKO 4701
e-Rad 80360428
研究者総覧鳥取大学 100000919

古川, 勝

ja-Kana フルカワ, マサル

en Furukawa, Masaru

Search repository
原, 豊

× 原, 豊

WEKO 587
e-Rad 60242822
研究者総覧鳥取大学 100000553

原, 豊

ja-Kana ハラ, ユタカ

en Hara, Yutaka

Search repository
Jodai, Yoshifumi

× Jodai, Yoshifumi

WEKO 26569

en Jodai, Yoshifumi

Search repository
著者所属(英)
言語 en
値 Faculty of Engineering, Tottori University
著者所属(英)
言語 en
値 Faculty of Engineering, Tottori University
著者所属(英)
言語 en
値 Department of Mechanical Engineering, Kagawa National Institute of Technology (KOSEN)
抄録
内容記述タイプ Other
内容記述 The phase-synchronized rotation of a pair of closely spaced vertical-axis wind turbines has been found in wind tunnel experiments and computational fluid dynamics (CFD) simulations. During phase synchronization, the two wind turbine rotors rotate inversely at the same mean angular velocity. The blades of the two rotors pass through the gap between the turbines almost simultaneously, while the angular velocities oscillate with a small amplitude. A pressure drop in the gap region, explained by Bernoulli’s law, has been proposed to generate the interaction torque required for phase synchronization. In this study, an analytical model of the interaction torques was developed. In our simulations using the model, (i) phase synchronization occurred, (ii) the angular velocities of the rotors oscillated during the phase synchronization, and (iii) the oscillation period became shorter and the amplitude became larger as the interaction became stronger. These observations agree qualitatively with the experiments and CFD simulations. Phase synchronization was found to occur even for a pair of rotors with slightly different torque characteristics. Our simulation also shows that the induced flow velocities influence the dependence of the angular velocities during phase synchronization on the rotation directions of the rotors and the distance between the rotors.
書誌情報 ENERGIES
en : ENERGIES

巻 15, 号 11, 発行日 2022-06
出版者
出版者 MDPI
DOI
関連タイプ isIdenticalTo
識別子タイプ DOI
関連識別子 10.3390/en15114130
権利
権利情報 (C) 2022 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland. This article is an open access article distributed under the terms and conditions of the Creative Commons Attribution (CC BY) license (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
情報源
関連名称 Furukawa, Masaru, Hara Yutaka, Jodai Yoshifumi. Analytical Model for Phase Synchronization of a Pair of Vertical-Axis Wind Turbines. Energies 2022, 15(11), 4130. https://doi.org/10.3390/en15114130.
関連サイト
識別子タイプ URI
関連識別子 https://www.mdpi.com/1996-1073/15/11/4130
関連名称 https://www.mdpi.com/1996-1073/15/11/4130
著者版フラグ
出版タイプ VoR
EISSN
値 19961073
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Ver.1 2023-08-02 06:24:30.451146
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