Enhancing the Efficiency of Small-Scale and Microhydroturbines Using Nature-Imitation Technologies for the Development of Autonomous Energy Sources.

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F28645413%3A_____%2F19%3AN0000003" target="_blank" >RIV/28645413:_____/19:N0000003 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://www.researchgate.net/publication/336893647_Povysenie_effektivnosti_malyh_i_mikrogidroturbin_na_osnove_primenenia_prirodopodobnyh_tehnologij_dla_sozdania_avtonomnyh_istocnikov_energii" target="_blank" >https://www.researchgate.net/publication/336893647_Povysenie_effektivnosti_malyh_i_mikrogidroturbin_na_osnove_primenenia_prirodopodobnyh_tehnologij_dla_sozdania_avtonomnyh_istocnikov_energii</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1134/S0040601519120024" target="_blank" >10.1134/S0040601519120024</a>

Jazyk výsledku

ruština

Název v původním jazyce

Повышение эффективности малых микрогидротурбин на основе применения природоподобных технологий для создания автономных источников энергии

Popis výsledku v původním jazyce

Рассмотрены возможности развития в современных условиях малой и микрогидроэнергетики как од-ного из видов возобновляемых источников энергии, не приводящего к обострению экологическихпроблем. Обозначены несколько наиболее эффективных подходов к созданию микрогидроэлектро-станций и проектированию для них малых и микрогидротурбин, отвечающих экологическим требова-ниям и высокому уровню энергетической эффективности. Представлены результаты расчетных ис-следований опытного образца микрогидротурбины с лопастной системой, модифицированной попринципу биомиметики (природоподобных технологий), подтвержденные экспериментально. Рас-смотрены два модифицированных варианта конфигурации лопастной системы, проведено сравнениес исходным вариантом при идентичных условиях. Для повышения достоверности результатов иссле-дований эксперимент с исходным и модифицированным рабочими колесами микрогидротурбиныпроведен многократно. Представлены построенные на основе экспериментальных данных энергети-ческие характеристики микрогидротурбины, демонстрирующие наилучшую повторяемость с погреш-ностью, не превышающей 10%. С учетом полученных расчетных и экспериментальных данных прове-дена сравнительная оценка энергетических характеристик гидротурбины с исходным и модифициро-ванным рабочими колесами. Установлено, что применение так называемых “наростов” на входнойкромке лопастей рабочего колеса способствует упорядочению структуры течения в межлопастном ка-нале. Это, в свою очередь, приводит к снижению гидравлического сопротивления и, следовательно, куменьшению гидравлических потерь при обтекании лопастной системы. Как показала количествен-ная оценка энергетических характеристик, повышение энергетической эффективности микрогидро-турбины на 20% доказывает перспективность выбранного направления развития малой и микрогид-роэнергетики, а также результативность подходов, применяемых при проектировании рабочих орга-нов микрогидротурбин. Намечены и изложены дальнейшие пути совершенствования изучаемыхподходов и получения новых наработок в данной области гидроэнергетики.

Název v anglickém jazyce

Enhancing the Efficiency of Small-Scale and Microhydroturbines Using Nature-Imitation Technologies for the Development of Autonomous Energy Sources.

Popis výsledku anglicky

The issue of small and micro hydropower development in modern conditions as one of the renewable energysources types is considered. It is a renewable energy source type that does not lead to the environmental prob-lems aggravation. Some of the most effective approaches to creating a micro hydropower plants design linkageand small and micro hydroturbines designing for them, which meet environmental friendliness and high levelof energy efficiency are indicated. This is confirmed experimentally and is associated with the creation andresearch of a prototype micro hydroturbine with a blade system, modified according to the principle of bio-mimetics (nature imitation technologies). Two modified configurations of the blade system are considered,compared with the original version under identical conditions. To increase the reliability of the research re-sults, the experiment with the original and modified impellers of the micro hydroturbine was carried out ma-ny times. The energy characteristics of a micro hydroturbine, which are based on experimental data thatdemonstrate the best repeatability with an error not exceeding 10%, are presented. Based on the obtained ex-perimental data, a comparative assessment of the energy characteristics of the turbine with the original andmodified impellers is given. It has been established that the use of so-called “growths” at the entrance edgeof the impeller blades contributes to streamlining the flow structure in the inter-blade channel. This in turnleads to a decrease of hydraulic resistance and, consequently, to a decrease of hydraulic losses when f lowingaround a blade-system. As shown by the quantitative assessment of energy characteristics, the energy efficien-cy of a micro hydroturbine is increased by 20%, which proves the viability of the chosen direction of develop-ment small and micro hydropower, as well as the effectiveness of approaches used in the design of workingbodies of micro hydroturbines. Further ways to improve the studied approaches and obtaining new develop-ments in this field of hydropower are scheduled and described.

Druh

J_SC - Článek v periodiku v databázi SCOPUS

CEP obor

—

OECD FORD obor

20301 - Mechanical engineering

Projekt

<a href="/cs/project/LTARF18019" target="_blank" >LTARF18019: Návrh hydraulických mikrozdrojů pro rekuperaci energie</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2019

Kód důvěrnosti údajů

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Název periodika

ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА

ISSN

0040-6015

e-ISSN

—

Svazek periodika

—

Číslo periodika v rámci svazku

12

Stát vydavatele periodika

RU - Ruská federace

Počet stran výsledku

10

Strana od-do

944-952

Kód UT WoS článku

—

EID výsledku v databázi Scopus

2-s2.0-85075930501