Bài báo trình bày một số kết quả nghiên cứu áp dụng định luật Bernoulli trong động lực học chất lưu để kiểm tra hệ số Betz (còn gọi là giới hạn Betz, là giá trị giới hạn của hệ số chuyển đổi từ năng lượng gió thành động năng trên trục quay đối với turbine) và công suất của turbine gió lý tưởng. | Trường Đại học Vinh Tạp chí khoa học, Tập 47, Số 2A (2018), tr. 31-38 NGHIÊN CỨU ÁP DỤNG ĐỊNH LUẬT BERNOULLI ĐỂ KIỂM TRA HỆ SỐ CHUYỂN ĐỔI NĂNG LƯỢNG GIÓ VÀ CÔNG SUẤT CỦA TURBINE GIÓ Lưu Văn Phúc Viện Kỹ thuật và Công nghệ, Trường Đại học Vinh Ngày nhận bài 09/02/2018, ngày nhận đăng 10/8/2018 Tóm tắt: Bài báo trình bày một số kết quả nghiên cứu áp dụng định luật Bernoulli trong động lực học chất lưu để kiểm tra hệ số Betz (còn gọi là giới hạn Betz, là giá trị giới hạn của hệ số chuyển đổi từ năng lượng gió thành động năng trên trục quay đối với turbine) và công suất của turbine gió lý tưởng. Phương pháp tính toán áp dụng nguyên lý bảo toàn khối lượng, bảo toàn năng lượng, mối quan hệ giữa áp suất và tốc độ của dòng gió di chuyển qua một turbine được đặt trong ống dòng dạng hướng trục. Kết quả nghiên cứu cho thấy hệ số Betz tính toán theo phương pháp trên phù hợp với kết quả tính toán theo phương pháp phân tích hàm công suất turbine gió và phương pháp cân bằng khối lượng, động lượng một chiều của dòng chảy qua turbine gió trục ngang dẫn đến giới hạn Betz đã được công bố trước đây. 1. Đặt vấn đề Định luật Betz chỉ ra hiệu suất chuyển đổi cơ năng cực đại từ năng lượng gió không phụ thuộc vào thiết kế của turbine gió trong điều kiện gió thổi tự do. Định luật này được công bố bởi nhà vật lý người Đức Albert Betz vào năm 1919. Theo đó, không có turbine gió nào có thể thu được trên 16/27 (59%) động năng của gió. Giá trị 59% được gọi là giới hạn Betz, là hiệu suất tối đa về mặt lý thuyết của turbine gió [1]. Trong những năm gần đây, cùng với nhu cầu phát triển năng lượng tái tạo, các nhà khoa học đã quan tâm nhiều đến turbine gió. Các nghiên cứu liên quan tới mô hình turbine điện gió dùng máy phát điện đồng bộ để kết nối với lưới điện [2], điều khiển nối lưới cho turbine gió kết hợp với nguồn điện pin nhiên liệu [3], hiệu suất turbine gió trục ngang được mô tả bởi lý thuyết của Betz [4], lý thuyết turbine gió và phương trình Betz với việc tối ưu tốc độ rotor [5]. Nội .
