WY
Wei Yu
Author with expertise in Wind Energy Technology and Aerodynamics
Achievements
Open Access Advocate
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
6
(50% Open Access)
Cited by:
0
h-index:
11
/
i10-index:
11
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Rotor Performance and Wake Interaction of Controlled Dual Surging FOWT Rotors in Tandem

YuanTso Li et al.Jun 1, 2024
Abstract Using Large Eddy Simulation (LES) with Actuator Line Model (ALM), this work investigates the system of two surging wind turbine rotors operating under realistic turbulent inflow conditions (TI = 5.3%). The two rotors are placed in tandem with a spacing of 5 D and the surging motions are harmonic. A widely used torque controlling strategy, MPPT (Maximum Power Point Tracking), is implemented to ensure a maximium power extraction under all conditions. The rotor performances as well as the field data are surveyed to examine the effectiveness and impacts of the controller. It is found that the power performances of the surging rotors are benefited by the controller with a small margin (∼ 1%) when the surging motions are moderate. The results also show that the controller reacts much slower than the considered surging frequency, making the power performances of the rotors worse than the quasi-steady predictions (targeted values) and complicating the system dynamics. In general, the implementation of the controller has minor impacts on the wake characteristics; however, the strengths of Surging Induced Periodic Coherent Structures (SIPCS) are found to be enhanced.
0

Aeroelastic analysis of a very large wind turbine in various atmospheric stability conditions

Nirav Dangi et al.Jun 1, 2024
Abstract With the growing trend towards larger wind turbine rotor diameters, the impact of wind shear on rotor performance and loads becomes increasingly significant. Atmospheric stability strongly influences wind shear, leading to higher wind shear under stable atmospheric conditions. In this study, the aeroelastic performance of the IEA 22 MW rotor is assessed under inflow conditions generated by different methods. Inflow conditions were generated using turbulence models specified in the IEC Standards and also by Large Eddy simulations. Standalone OpenFAST simulations were conducted with the respective inflow conditions. It was found that at rated and above-rated wind speeds, the time-averaged wind turbine design loads were higher in stable atmospheric conditions, in comparison to the IEC NTM inflow conditions, while the opposite held for below-rated wind speeds. Specifically, the time-averaged root flapwise bending moment and rotor thrust were found to be higher by up to 7% in stable atmospheres. However, maximum design and fatigue loads were considerably higher in the IEC NTM case due to elevated turbulence levels. Compared to the IEC NTM case, the damage equivalent root flapwise bending moment was found to be 30% to 70% lower in the different scenarios.
0

Assessing the impact of vortex generators on the dynamic stall behaviour of a thick airfoil

Abhratej Sahoo et al.Jun 1, 2024
Abstract Modern slender wind turbine blades use thick inboard airfoils and thicker trailing edges prone to flow separation. The increasing size of these flexible blades amplifies the importance of considering unsteady aerodynamics during the design phase. Environmental conditions result in Leading Edge Erosion (LER), further complicating the sectional unsteady aerodynamic behaviour. Although vortex generators are a well-studied method for passive separation control under steady conditions, their influence on unsteady aerodynamics for clean and rough blade sections is an area that requires further exploration. While some numerical studies exist, reliable experimental data is lacking in the literature. This work presents experimental results on the dynamic stall behaviour of a DU97W300 airfoil, a typical thick root section. The investigation covers both clean and rough conditions, both with and without VGs, to create an understanding of how VGs impact dynamic stall. Moreover, various VG array configurations are used to study the parametric dependence of dynamic stall phenomena on the VG array parameters.