基于机器学习优化的垂直轴风力发电机
信号处理
2025-01-31 v1 流体动力学
摘要
垂直轴风力发电机（VAWTs）因其相对于传统水平轴风力发电机（HAWTs）的独特优势，在可再生能源领域受到日益关注。然而，包括达里埃和萨沃尼斯类型在内的传统VAWTs存在显著缺点——在旋转过程中会出现负扭矩区域。本文提出了一种新的VAWT设计方案，该设计融合了达里埃和萨沃尼斯的设计原则，但解决了其固有的缺陷。通过数值仿真和实验测试评估了所提出VAWT的性能。结果表明，其功率输出约为相同尺寸的传统萨沃尼斯VAWT的功率输出的约3倍。所提出VAWT的性能进一步通过机器学习技术进行优化，包括高斯过程回归和神经网络，这些技术基于大规模超级计算机仿真。该优化导致功率输出提升约30%。
引用
@article{arxiv.2501.17886,
title = {A machine-learning optimized vertical-axis wind turbine},
author = {Huan Liu and Richard D. James},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.17886},
year = {2025}
}