The object of research, development or design (in Russian) : Комбинированная вертикально-осевая ветроэнергетическая установка

The object of research, development or design (in Kazakh) : Құрамалы тік-осьті жел энергетикалық қондырғы

Aim of work (in Russian) : Целью данного проекта является разработка и создание энергоэффективной комбинированной вертикально-осевой ветроэнергетической установки с использованием безредукторного тихоходного электрогенератора для автономного обеспечения электроэнергией отдаленных объектов, удаленных от централизованных линий электропередач.

Aim of work (in Kazakh) : Бұл жобаның мақсаты орталықтандырылған электр желілерінен қашықтағы шалғай объектілерді автономды электрмен жабдықтау үшін редукторсыз төмен жүрісті электр генераторын пайдалана отырып, энергия үнемдейтін құрамалы тік-осьті жел энергетикалық қондырғыны әзірлеу және құру болып табылады.

Методы исследования (на русском) : Экспериментальные исследования макета комбинированной ветроустановки проводились в лаборатории «Аэродинамических исследований». Математическое моделирование проводилось в программном пакете Ansys Fluent.

Методы исследования (на казахском) : «Аэродинамикалық зерттеулер» зертханасында құрамалы жел қондырғысының макетінің эксперименттік зерттеулері жүргізілді. Математикалық модельдеу Ansys Fluent бағдарламалық пакетінің көмегімен жүзеге асырылды.

Obtained results and novelty (in Russian) : Проведен оптимальный выбор геометрических и режимных параметров лопастей в виде вращающихся цилиндров и неподвижных лопастей. Результаты исследования экспериментального образца вертикально-осевой ветроустановки при различных условиях обтекания воздушным потоком. Проведен численный расчет ветроустановки с выбранными лопастями. Получена картина обтекания. Измерены силы давления при вращении ветроустановки, а также определение аэродинамических характеристик. Опубликованы научные работы в международных конференциях. Определены аэродинамические параметры лабораторных образцов системы из вращающихся цилиндров и неподвижных лопастей при различных условиях обтекания воздушным потоком Проведен расчет аэродинамических характеристик лабораторного образца вертикально-осевой ветроустановки от скорости и направления воздушного потока Проведен расчет энергетического баланса ветроустановки (вольт-амперные и мощностные характеристики) Произведен выбор геометрических и режимных параметров лопастей ветроэнергетической установки. Создана 3D модель ветроустановки. Новизной на данном этапе проекта является комбинированная лопасть в виде цилиндра и неподвижной лопасти, а также математическое моделирование ветроэнергетической установки.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Қозғалмайтын қалақшалар мен айналмалы цилиндрлер түріндегі қалақшалардың геометриялық және режимдік параметрлерін оңтайлы таңдау жүргізілді. Ауа ағынының орай ағуының әртүрлі жағдайларында тік-осьтік жел қондырғысының тәжірибелік үлгісін зерттеу нәтижелері алынды. Таңдалған қалақшалармен жел қондырғысының сандық есебі жүргізілді. Ағынының орай ағуының суреті алынды. Жел қондырғысының айналу кезіндегі қысым күштері, сондай-ақ аэродинамикалық сипаттамаларды анықтау өлшенді. Халықаралық конференцияларда ғылыми жұмыстар жарияланды. Қозғалмайтын қалақшалар мен айналмалы цилиндрлер жүйесінің зертханалық үлгілерінің аэродинамикалық параметрлері ауа ағынының әр түрлі орай ағуы жағдайында анықталды. Тік-осьтік жел қондырғысының зертханалық үлгісінің аэродинамикалық сипаттамаларын ауа ағынының жылдамдығы мен бағытынан есептеу жүргізілді. Жел қондырғысының энергетикалық балансын есептеу жүргізілді (Вольт-Амперлік және қуат сипаттамалары). Жел энергетикалық қондырғының қалақшаларының геометриялық және режимдік параметрлері таңдалды. Жел қондырғысының 3D моделі жасалды. Жобаның осы кезеңіндегі жаңалығы - цилиндр және қозғалмайтын қалақша түріндегі құрамалы қалақша, сондай-ақ жел қондырғысын математикалық модельдеу.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Ветроустановка состоит из вращающихся цилиндров и неподвижной лопасти. Частота вращения вала ветроустановки 40-60 об/мин, частота вращения цилиндрических элементов 300-700 об/мин, минимальный порог рабочей скорости ветра - 3-5 м/с.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жел қондырғысы айналмалы цилиндрлерден және қозғалмайтын қалақшадан тұрады. Жел қондырғысы білігінің айналу жиілігі 40-60 айн/мин, цилиндрлік элементтердің айналу жиілігі 300-700 айн/мин, желдің жұмыс жылдамдығының ең төменгі шегі - 3-5 м/с.

Level of implementation (in Russian) : Данная работа по разработке ветроэлектростанции может быть внедрена для создания электростанций со сложными геометрическими формами. Данная разработка считается уникальной, так как при меньших затратах можно создать электростанцию, которая начинает вырабатывать энергию при минимальной скорости воздушного потока.

Level of implementation (in Kazakh) : Жел электр станциясын жобалау бойынша бұл жұмыс күрделі геометриялық пішінді электр станцияларын құру үшін жүзеге асырылуы мүмкін. Бұл жоба бірегей болып саналады, өйткені аз шығындармен ауа ағынының минималды жылдамдығымен энергия өндіре бастайтын электр станциясын құруға болады.

Efficiency (in Russian) : Данная разработка будет полезна при создании ветроэнергетических установок со сложной геометрической формой, где основными целевыми потребителями являются отдаленные хозяйства, а также малый и средний бизнес, где основным эффектом является потребление энергии через альтернативный источник.

Efficiency (in Kazakh) : Бұл жоба күрделі геометриялық пішінді жел қондырғыларын құру кезінде пайдалы болады, мұнда негізгі мақсатты тұтынушылар шалғайдағы шаруашылықтар, сондай-ақ негізгі әсері баламалы көз арқылы энергияны тұтыну болып табылатын шағын және орта бизнес болып табылады.

Field of application (in Russian) : Целевые потребители: Фермерские и крестьянские хозяйства, пограничные посты, пункты и посты связи, удаленные жилища людей, удаленные строительные площадки, подсобные хозяйства, горные лагеря и т.д.

Field of application (in Kazakh) : Алынған нәтижелердің мақсатты тұиынушылары: Әзірленген жел энергиясы қондырғысының мақсатты тұтынушылары. Фермерлік және шаруа қожалықтары, шекаралық шептер, байланыс шептері мен пункттері, жеке тұрғын үйлер, жеке құрылыс алаңдары, қосалқы шаруашылықтар, тау лагерлері және т.б