Wind turbine lift and drag cofficient calculation

Tema završnog rada je proračun koeficijenta uzgona i otpora vjetroagregata. Nakon opisa rada vjetroagregata opisan je i primjenjeni model strujanja koji je u ovom slučaju dvodimenzijsko, potencijalno strujanje nestlačivog fluida. Proračun snage je napravljen tako da je lopatica podjeljena na parcijalne strojeve, tj. aeroprofile. Geometrija aeroprofila je zadana od strane proizvođača lopatica i kao takva je unešena u programski paket JavaFoil u kojemu je rađena simulacija strujanja. Kutevi napada određeni su prema referentnom profilu DU30, na 30% duljine lopatice gledano od korijena lopatice. Za referentni profil DU30 izračunati su ekstremni koeficijenti uzgona te su za te kuteve napada vjetra određeni pitch kutevi (kutevi zakreta cijele lopatice). Prema izračunatim pitch kutevima za referentni profil rađeni su proračuni za ostale parcijalne strojeve prema njihovim kutevima napada vjetra. Nakon što su se odredili kutevi napada za svaki aeroprofil, napravljene su simulacije nastrujavanja vjetra te je izračunata raspodjela tlaka po lopatici vjetroagregata. Za strujanje oko profila korištena je metoda panela pri konstantnom kutnom brzinom rotora i konstantnom brzinom vjetra. Proračun sile i aerodinamičkih koeficijenata uzgona i otpora te momenta i snage vjetroagregata napravljen je tako da se odredila rezultantna sila na svakom od aeroprofila te se sa tim vrijednostima išlo u izradu polinoma koji opisuje raspodjelu rezultantnih sila duž lopatice. Integriranjem tog polinoma uz korištenje poznatih matematičkih relacija iz mehanike fluida dobio se moment koji djeluje na lopaticu i snaga vjetroagregata