VAWT QUIET REVOLUTION a reusit cu ajutorul Dassault Systèmes sa optimizeze profilul aerodinamic al turbinei QR5 realizand in Catia V5 suprafete complexe ale palelor dar in acelasi timp usor de fabricat . Compania londoneza Quiet Revolution folosind designul Gorlov a obtinut certicarea MCS pentru turbina QR5 (d=3.1m, h=5m ) in urma a unei serii de teste riguroase pentru a verifica siguranța, randamentul, zgomotul si fiabilitatea turbinei eoliene verticale.
Dezvoltarea C-Rotor merge mai departe. Dupa Vbine urmeaza Kelso Energy .
S Savonius Wing-Rotor
Turbina poate functiona la o viteza mica a vantului, in zone cu puternice turbulente, montata la o inaltime mica fata de sol. Performantele turbinei masurate in tunelul aerodinamic sunt cp=~20% la un TSR~0.7
H-rotor GENAV300 un proiect a unei turbine eoliene verticale realizat de ICPE. Cu D=3m, H=3m, c~0.39m reuseste sa atinga puterea de 3kW la 12m/s cu o turatie de 170rot/min.
Folosind modulul de calcul pentru Hrotor putem aproxima un TSR =2, cp=0.35 si o soliditate de 0.39. (latimea palei c a fost dedusa folosind scara desenului)
O analiza Google a nivelului de interes pentru termenul de cautare VAWT.
Constructorii polonezi au pus accentul pe constructia de turbine eoliene verticale cu design modular care permit generarea de energie electrică pe o scară mică, pentru consumul propriu al unei gospodării si pe eficienta marita a turbinelor pentru viteze mici ale vantului (startup v= 1m/s vezi turbinele cu componenta drag predominanta)
https://www.youtube.com/watch?v=W_e_NW1GllI
Componenta lift generata de profilul aerodinamic depinde de trei parametri principali : geometria profilul aerodinamic, unghiul de atac si numarul lui Reynolds.
Se remarca doua situatii :
In cazul turbinelor VAWT pentru a obtine un randament maxim trebuie ca tranzitia de la curgerea laminara la cea turbulenta sa se produca cat mai tarziu.
Una din solutii la nivel teoretic este : airfoil vortex trap :
Se pleaca de la ipoteza ca o cavitate in profilul aerodinamic va genera un vortex (vartej, turbion) care va fi capabil sa reataseaze pe suprafata profilului liniile de curent eliminand turbulentele.
Astel au aparut familiile de profile Kline–Fogleman airfoil in paralel cu constructori de turbine VAWT care folosesc acest tip de profil cu cavitati sau in trepte ca Pacwind sau FireflyPower .
Vezi si brevetele : US20100322770 si US20070224029
Din pacate testele in tunelul aerodinamic au aratat ca vortexul este instabil sau in cazul cel mai bun are o perioada foarte scurta de stabilitate fapt ce face imposibila reatasarea liniilor de curent pe suprafata profilului aerodinamic. Si testele asupra profilelor KFm au dovedit slabe performante aerodinamice in raport cu profilele aerodinamice gen NACA.
Totusi se incearca stabilizarea activa a vortexului (VortexCells2050) folosind senzori si suprafete de control.
Simularea CFD realizata de Profesor Kunio Kuwahara,
Institute of Space and Astronautical Science , Japan