Sarcină și Abordare
Un producător de componente pentru energie regenerabilă a solicitat o revizuire completă a designului palelor pentru o turbină eoliană de 2 MW. Obiectivul principal a fost creșterea coeficientului de putere (Cp) cu minim 8% prin reducerea turbulențelor și a forțelor de rezistență, menținând în același timp integritatea structurală. Am adoptat o abordare iterativă bazată pe simulare. Inițial, am creat un model CAD parametric detaliat al rotorului existent, inclusiv geometria complexă a profilului aerodinamic NACA. Acest model a servit ca bază pentru o serie de simulări CFD care au analizat fluxul de aer, presiunea și distribuția vitezei în diverse condiții de vânt. Am explorat sistematic variații ale unghiului de calaj, curburii palelor și raportului de soliditate pentru a identifica configurația optimă.
Implementare și Rezultate
Implementarea soluției optime a implicat generarea de traiectorii de frezare CNC 5-axe pentru fabricarea prototipului din compozit de fibră de carbon. Procesul de proiectare a fost complet digital, de la modelarea 3D până la codul G pentru mașină. Rezultatele testelor pe teren au confirmat predicțiile simulărilor: noul design a atins o creștere a eficienței energetice de 9.2%, depășind ținta inițială. În plus, analiza FEA a demonstrat o reducere cu 15% a tensiunilor maxime în zona butucului, prelungind durata de viață estimată a rotorului. Proiectul a fost însoțit de un raport tehnic cuprinzător și de modele CAD finale, care servesc acum ca referință pentru viitoarele generații de produse ale clientului.
