การปรับตำแหน่งของกังหันให้เหมาะสมภายในฟาร์มกังหันลมสามารถเพิ่มการสกัดพลังงานได้อย่างมาก แต่จนกว่าการติดตั้งจะมีขนาดที่กำหนดเท่านั้น นักวิจัยในสหรัฐอเมริกาจึงสรุปว่า นี่เป็นเพียงการค้นพบหนึ่งของการศึกษาเชิงคำนวณเกี่ยวกับผลกระทบของกังหันลมที่มีต่อการไหลเวียนของอากาศรอบตัว และผลที่ตามมาคือความสามารถของกังหันในบริเวณใกล้เคียง และแม้แต่ฟาร์มกังหันลมในบริเวณ
ใกล้เคียง
ในการดึงพลังงานจากกระแสลมนั้นพลังงานลมสามารถจ่ายพลังงานได้มากกว่าหนึ่งในสามของพลังงานทั่วโลกภายในปี 2050 ดังนั้นนักวิจัยจึงหวังว่าการวิเคราะห์ของพวกเขาจะช่วยในการออกแบบฟาร์มกังหันลมที่ดีขึ้น เป็นที่ทราบกันดีว่าประสิทธิภาพของกังหันลมในฟาร์มกังหันลมอาจต่ำกว่ากังหันเพียงตัว
เดียวอย่างมีนัยสำคัญ ในขณะที่ฟาร์มกังหันลมขนาดเล็กสามารถรับความหนาแน่นของพลังงานได้มากกว่า 10 วัตต์/ตร.ม. แต่อาจลดลงเหลือเพียง 1 วัตต์/ตร.ม. ในการติดตั้งขนาดใหญ่มาก กฎข้อแรกของอุณหพลศาสตร์กำหนดว่ากังหันต้องลดพลังงานลมที่มี ผ่านพวกเขา อย่างไรก็ตาม
กังหันยังส่งกระแสปั่นป่วนเข้าสู่การไหล ซึ่งทำให้กังหันที่อยู่ปลายน้ำสกัดพลังงานได้ยากขึ้นในแคลิฟอร์เนียกล่าวว่า “ผู้คนตระหนักถึงปัญหาเหล่านี้อยู่แล้ว แต่ไม่มีใครเคยนิยามว่าอะไรควบคุมตัวเลขเหล่านี้” พลศาสตร์ของไหลในงานวิจัยชิ้นใหม่ เพื่อนร่วมงานใช้แบบจำลองไดนามิกของของไหล
เพื่อตรวจสอบการไหลของอากาศเหนือกังหัน พวกเขาได้พิจารณาการจำลองฟาร์มกังหันลมทั้งขนาดเล็กและขนาดใหญ่ในอุดมคติหลายๆ แบบ ขั้นแรก พวกเขาดูที่การปลุกแต่ละครั้งของกังหันแต่ละตัว โดยศึกษาการจัดเรียงที่แตกต่างกัน การลดความหนาแน่นของกังหันในฟาร์มกังหันลมขนาดเล็ก
ทำให้ผลผลิตต่อกังหันสูงขึ้น แต่พวกเขายังพบว่าการจัดเรียงกังหันเป็นแถวหันหน้าเข้าหาลมหรือในรูปแบบโมเสกให้ผลผลิตพลังงานมากกว่าการจัดเรียงกังหันหันหน้าเข้าหาลมถึง 56% คอลัมน์ “การผลิตพลังงานที่เพิ่มขึ้นสามารถเป็น 10, 20 หรือ 30% ได้หากคุณมีการจัดเรียงกังหันที่เหมาะสมที่สุด
เมื่อเทียบกับ
การจัดเรียงแบบสุ่ม เนื่องจากคุณสามารถลดปฏิกิริยาการปลุกระหว่างกังหันได้”กล่าวอย่างไรก็ตาม กำไรเหล่านี้หายไปเป็นส่วนใหญ่ เนื่องจากฟาร์มกังหันลมมีขนาดใหญ่ขึ้นมาก เพื่อค้นหาสาเหตุ ทั้งคู่ใช้การจำลองทางอุตุนิยมวิทยาของความเร็วลม พวกเขาพบว่า ในขณะที่ฟาร์มกังหันลมขนาดเล็ก
สาเหตุหลักของการสูญเสียผลผลิตของกังหันลมคือการตื่นขึ้นของเพื่อนบ้านใกล้เคียง ซึ่งสามารถบรรเทาได้ด้วยการออกแบบอย่างระมัดระวัง แต่ในฟาร์มกังหันลมขนาดใหญ่ ความเร็วลมพื้นผิวจะช้าลง โดยแรงลากที่มากขึ้นของภูมิภาคนั้น ปลุกเครื่องแบบ“สำหรับฟาร์มกังหันลมขนาดใหญ่
มีการจำกัดปริมาณพลังงานที่สามารถเติมได้ตามลำดับที่ 1 W/m 2 ” กล่าว “[กังหัน] สร้างการปลุกที่สม่ำเสมอทั่วทั้งฟาร์มกังหันลม” การปลุกของฟาร์มขนาดใหญ่เหล่านี้อาจขยายออกไปทางท้ายน้ำหลายสิบกิโลเมตร ซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อฟาร์มกังหันลมอื่นๆ การเปลี่ยนแปลงระหว่างฟาร์มกังหันลม
ซึ่งการจัดวางกังหันเป็นปัจจัยสำคัญและไม่ได้เกิดขึ้นหลังจากที่ฟาร์มมีขนาดประมาณ 30 กม. อย่างไรก็ตาม ไม่มีเส้นแบ่งที่ชัดเจนระหว่างสองระบบ และปัจจัยหลายอย่าง เช่น ความเร็วลมในบรรยากาศชั้นบน และละติจูดของฟาร์มกังหันลมที่ส่งผลต่อการคำนวณ โดยทั่วไปแล้ว ฟาร์มกังหันลมที่อยู่ใกล้
กับเส้นศูนย์สูตร
จะสามารถขยายใหญ่ขึ้นได้ก่อนที่ประสิทธิภาพจะลดลงเหลือน้อยที่สุด เนื่องจากผลกระทบของโคริโอลิสที่เกิดจากการหมุนของโลกเมื่อเทียบกับฟาร์มกังหันลมช่วยเติมพลังงานและโมเมนตัมของลมให้กลับคืนมา ยินดีต้อนรับงานวิจัยนี้ “ในปี 2010 เราเขียนบทความหลายฉบับเกี่ยวกับระบบฟาร์มกังหันลม
ที่ไม่มีที่สิ้นสุดนั้น และเราได้จำลองสถานการณ์โดยใช้เทคนิคต่างๆ กัน” เขากล่าว “เรามีความเฉลียวใจว่าจะต้องมีขีดจำกัดสำคัญที่ต้องพิจารณา แต่ในเวลานั้นความคิดนั้นขัดแย้งกันมาก [การวิจัย] นี้ให้ความสำคัญกับเรื่องนั้นอย่างจริงจังมากขึ้นและใส่ไว้ในเครื่องมือสร้างแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์
ที่มีการสร้างมาอย่างดีและได้รับการทดสอบอย่างดี และทำงานจำลองสเกลความยาวเหล่านั้นได้จริงๆ” เขาสรุปว่า “เรากำลังพูดถึงการสร้างสถานที่ปฏิบัติงานนอกชายฝั่งขนาดใหญ่พร้อมกับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างพื้นฐานของเรา ซึ่งเมื่อพิจารณาจากขนาดของสิ่งต่างๆ แล้ว สิ่งนี้สำคัญมาก”
ทำไมเราถึงเคี้ยวอาหารของเรา? แต่ทำไมเราถึงสับอาหารของเราต่อไป? หนังสือเรียนส่วนใหญ่กล่าวว่าเป็นการเพิ่มพื้นที่ผิวและเร่งการย่อยอาหาร และทำให้อาหารมีขนาดเล็กพอที่จะกลืนได้โดยไม่เข้าไปติดในหลอดอาหาร สมมติฐานเหล่านี้ถูกท้าทายในช่วงกลางทศวรรษที่ 1990 ซึ่งขณะนั้นทำงานอยู่
ที่แผนกกายวิภาคศาสตร์ของมหาวิทยาลัยฮ่องกง พวกเขาชี้ให้เห็นว่าเมื่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมกลืน อาหารจะผ่านทางเดินหายใจไปสู่กระเพาะอาหาร ดังนั้นจึงมีความเสี่ยงที่อาจถึงแก่ชีวิตจากการสำลักหากเศษอาหารหลงทางลงไปผิดทาง ดังนั้นพวกเขาแนะนำว่าการเคี้ยวช่วยให้เราสามารถกดอาหาร
ของเราให้เป็นก้อนกลมๆ หรือที่รู้จักกันในทางเทคนิคว่ายาลูกกลอนที่ด้านบนของปากด้วยลิ้นของเรา จากนั้นสามารถกลืนได้อย่างปลอดภัย เพื่อทดสอบแนวคิดนี้ พวกเขาให้อาสาสมัครกินแครอทและถั่วหั่นสี่เหลี่ยมลูกเต๋า โดยนับจำนวนครั้งที่อาสาสมัครเคี้ยวอาหารก่อนที่จะกลืนลงไป
จากนั้น พวกเขาจำลองแรงยึดเกาะของยาลูกกลอนหลังจากการเคี้ยวในจำนวนที่ต่างกัน โดยการคำนวณแรงหนืดที่จำเป็นในการแยกอนุภาคที่เล็กกว่าที่เคย พวกเขาพบว่าสำหรับอาหารทั้งสองชนิด ความแรงของยาเม็ดจะเพิ่มขึ้นตามจำนวนครั้งของการเคี้ยว เนื่องจากอนุภาคที่เล็กกว่ามีพื้นที่ผิวมากกว่า หมายความว่ายาลูกกลอนถูกยึดไว้ด้วยกันโดยแรงหนืดที่เพิ่มขึ้น
แนะนำ ufaslot888g
