Калининградские учёные создали виртуальную модель морского ветрогенератора и проверили, как установка вела бы себя у побережья Балтики в штиль, при умеренном ветре и во время сильного шторма. Об этом пишут на сайте БФУ им. И. Канта.
Для расчётов специалисты использовали платформу OpenFAST и карту ветроэнергетического потенциала региона. За основу взяли эталонную турбину с ротором диаметром 126 метров и 90-метровой опорой, установленной на морском мелководье. Такие конструкции применяют в шельфовых ветропарках Балтийского и Северного морей, каждая способна выдавать около 5 МВт электрической мощности.
Моделирование показало, как при усилении ветра меняются скорость вращения ротора и нагрузка на элементы конструкции. Учёные получили трёхмерные анимации работы установки в разных режимах за минутный период, а также графики изменения механических параметров.
При штиле и умеренном ветре параметры менялись плавно, а нагрузка не выходила за пределы нормы. Во время шторма резко возрастали изгибающий момент у основания лопасти и давление на подшипники рыскания, что может быть опасно для конструкции.
«Именно такие экстремальные режимы работы ветрогенератора требуют тщательного изучения ещё на стадии эскизного проектирования, чтобы минимизировать риски, связанные с погодными условиями. Методы математического моделирования позволяют произвести анализ полностью в виртуальной среде, без необходимости тратить большие средства на натурные эксперименты в аэродинамических трубах или ждать подходящего шторма с экстремальными ветрами», — заявил младший научный сотрудник лаборатории астрофизики БФУ им. И. Канта Алексей Байгашов.
Калининградские учёные нашли перспективные площадки для ветрогенераторов, которые могут обеспечить электричеством всю область.