Student upraszcza stulecie problemu matematycznego, który może zrewolucjonizować energię wiatru

Student inżynierski dokonał wielkiego postępu w maksymalizacji współczynnika mocy turbin wiatrowych, w oparciu o stary problem matematyczny zaproponowany przez Hermanna Glauerta.

Student inżynierii na State University of Pennsylvania Divya Tyagi dokonał znaczącego postępu do Uprości złożony problem matematyczny i stulecie, pierwotnie zaproponowane przez brytyjskiego aerodinamik Hermanna Glauerta.

Tyagi’s, opublikowane w Wind Energy Science, poprawia projekt turbin wiatrowych, oferując nowe możliwości poprawy efektywności energetycznej i zmniejszenia kosztów.

Oryginalna praca Glauerta koncentrowała się Maksymalizacja współczynnika mocy Turbiny wiatrowe, które mierzy skuteczność, z jaką turbiny przekształcają energię wiatru w energię elektryczną. Jednak jego model nie uwzględnił czynników krytycznych, takich jak całkowita siła i współczynniki momentu w wirnik lub sposób, w jaki łopatki są zgięte pod ciśnieniem wiatru.

Tyagi zmienił te luki za pomocą Obliczanie wariantówMetoda matematyczna stosowana do problemów z optymalizacją ograniczeń. Twoja praca identyfikuje optymalną wydajność aerodynamiczną, określając idealne warunki przepływu, aby zmaksymalizować produkcję energii.

Według doradcy Tyagiego, Svena Schmitza, jego podejście pozwala na głębsze badanie projektowania turbiny wiatrowej. „Prawdziwy wpływ będzie miał Nowa generacja turbin wiatrowychKorzystając z nowej wiedzy, która została ujawniona ” – powiedział Schmitz, profesor Boeing/Ad Welliver na uniwersyteckim wydziale inżynierii lotniczej.

Praktyczne korzyści z badań Tyagiego są znaczne. Poprawić współczynnik mocy turbiny wiatrowej o zaledwie 1% może znacznie zwiększyć produkcję energii, potencjalnie zapewniając Wystarczająca ilość energii na całą okolicę. Jego dochodzenie zostało początkowo opracowane jako praca dyplomowa i otrzymała nagrodę Anthony E. Wolk za wyjątkową tezę.

Obecnie Tyagi bierze Master in Aerospace Engineeringkoncentrując się na symulacjach obliczeniowych dynamiki płynów. Jego dochodzenie, wspierane przez marynarkę wojenną USA, ma na celu poprawę symulacji lotu i bezpieczeństwa kierowcy poprzez badanie interakcji między wirnikami helikoptera a statkami powietrznymi.

„Spędziłem około 10 do 15 godzin tygodniowo między problemem, pisaniem pracy i badaniami. Minęło dużo czasu, ponieważ było bardzo intensywne w matematyce. Ale teraz czuję się bardzo dumny, widząc całą pracę, którą wykonałem ” – przyznaje młodą kobietę.