Id-disinn ajrudinamiku tax-xafra huwa prinċipalment id-disinn tal-ottimizzazzjoni tal-forma, li huwa pass kruċjali fid-disinn tax-xafra. Il-vantaġġi u l-iżvantaġġi tad-disinn tal-airfoil tax-xafra fid-disinn tal-ottimizzazzjoni tal-forma jiddeterminaw direttament l-effiċjenza tal-ġenerazzjoni tal-enerġija tat-turbina tar-riħ. Taħt il-kondizzjonijiet operattivi tat-turbina tar-riħ, in-numru ta 'Reynolds li joħroġ huwa relattivament baxx. Ix-xfafar normalment joperaw b'veloċità baxxa u koeffiċjent ta 'rfigħ għoli. L-interferenza tal-fluss bejn ix-xfafar tikkawża l-fluss. ikkumplikata ħafna. Fid-dawl tal-istat tal-fluss kumpless tal-forma tax-xafra u d-distribuzzjoni tal-profil tax-xafra f'direzzjonijiet differenti, id-disinn tal-profil tax-xafra jsir importanti ħafna.
Fil-preżent, it-teknoloġija tad-disinn tal-profil tax-xafra ġeneralment tadotta metodu avvanzat ta 'disinn tal-airfoil tal-ġwienaħ tal-ajruplan fl-avjazzjoni biex tiddisinja l-forma tal-profil tax-xafra. It-teknoloġija CFD avvanzata intużat ħafna fid-disinn ta 'tipi differenti ta' forom ajrudinamiċi. Għal kundizzjonijiet ta 'tħaddim tal-fann taħt numru baxx ta' Reynolds u koeffiċjent ta 'rfigħ għoli, huwa meħtieġ li tiġi analizzata l-kamp tal-fluss tal-profil tax-xafra billi tuża l-ekwazzjoni tal-kontroll NS meta wieħed iqis il-viskożità.
Fl-aħħar 10 snin, l-airfoil tax-xafra tat-turbini tar-riħ ta 'l-assi orizzontali ġeneralment jagħżel airfoils ta' l-avjazzjoni tas-serje NACA, bħal NACA44XX, NA-CA23XX, NACA63XX u NASALS (1). Dawn il-folji tal-ajru huma sensittivi ħafna għall-ħruxija tax-xifer ta 'quddiem. Ladarba x-xifer ta 'quddiem isir mhux maħdum minħabba t-tniġġis, il-prestazzjoni tal-airfoil titnaqqas ħafna, u t-telf annwali tal-qawwa tal-ħruġ jista' jilħaq sa 30%. Wara li rrikonoxxa li l-airfoils ta ’l-avjazzjoni mhumiex adattati għal xfafar ta’ l-enerġija mir-riħ, wara nofs is-snin tmenin, pajjiżi żviluppati fl-enerġija mir-riħ bdew jistudjaw airfoils speċjali għal xfafar u żviluppaw b’suċċess serje ta ’airfoil speċjali għal xfafar ta’ enerġija mir-riħ, bħas-serje ta ’l-Istati Uniti Seri u NREL , u d-Danimarka. Serje RISO-A, serje Svediża FFA-W u serje DU Olandiża.
Dawn il-folji tal-ajru għandhom il-vantaġġi tagħhom stess. Is-serje Seri għandhom sensittività baxxa għall-ħruxija tal-wiċċ ta 'l-arja; Is-serje RISO-A għandhom prestazzjoni tajba ta 'stall meta jersqu lejn stall u għandhom sensittività baxxa għall-ħruxija tat-tarf ta' quddiem; Is-serje FFA-W għandhom ħruxija tajba tal-wiċċ ta 'wara. Prestazzjoni tal-posta. Il-kumpanija Daniża LM adottat il-airfoil Svediż FFA-W għal xfafar kbar ta 'turbini tar-riħ, u l-airfoil speċjali għal turbini tar-riħ se tintuża ħafna fid-disinn ta' xfafar tal-enerġija mir-riħ.
Fil-preżent, hemm diversi teoriji tad-disinn għall-għamla tax-xafra, li kollha huma żviluppati fuq il-bażi tat-teorija ajrudinamika tal-ġwienaħ. L-ewwel teorija tad-disinn tal-forma hija metodu simplifikat tad-disinn ibbażat fuq it-teorija Bates. Dan il-metodu jassumi li t-turbina tar-riħ qed topera taħt l-aħjar kundizzjonijiet tal-formula Bates, mingħajr ma tikkunsidra t-telf tal-kurrent eddy, eċċ., U l-effiċjenza ddisinjata tat-turbina tar-riħ ma taqbiżx l-40%.
Aktar tard, xi ajrudinamiċi famużi stabbilew it-teorija aerodinamika tax-xafra tagħhom stess. It-teorija ta 'Schmitz tikkunsidra t-telf vortiċi fid-direzzjoni ċirkonferenzjali tax-xafra, u r-riżultat tad-disinn huwa relattivament preċiż. It-teorija ta 'Glauert tikkunsidra l-fluss vortiċi wara r-rota tar-riħ, iżda tinjora l-influwenza tar-reżistenza tal-airfoil tax-xafra u t-telf tax-xafra, li għandha effett żgħir fuq il-forma tax-xafra, iżda għandha impatt akbar fuq l-effiċjenza tat-turbina tar-riħ. Wilson għamel titjib fuq il-bażi tat-teorija ta 'Glauert, studja l-influwenza tat-telf tax-xafra u l-proporzjon ta' lift-to-drag fuq l-aħjar prestazzjoni tax-xafra, u studja l-prestazzjoni tar-rota tar-riħ taħt kondizzjonijiet mhux tad-disinn, li bħalissa hija l-iktar waħda teorija tad-disinn użata komunement.
