Численный анализ геометрических форм энергоэффективных комплексов с интегрированными ветрогенераторами

Статья посвящена анализу влияния различных форм поперечного сечения башен энергоэффективных высотных зданий, оснащенных интегрированными ветрогенераторами, на их аэродинамические параметры. Предложены три варианта формы плана основания башен: прямоугольное, треугольное и треугольное со скругленными углами. Моделирование аэродинамического обтекания моделей производилось в программно-вычислительном комплексе ANSYS c использованием модуля вычислительной гидрогазодинамики ANSYS CFX для двух направлений ветровой атаки 0^о и 45^о к главному фасаду. Проведен сравнительный анализ моделей башен высотного комплекса с целью выявления оптимальной конфигурации, обеспечивающей формирование стабильного воздушного потока в окрестностях ветрогенераторов и максимизацию выработки энергии. Установлено, что треугольное сечение со скругленными углами башни обеспечивает наилучшее сочетание аэродинамических качеств, эффективности производства электроэнергии и минимизирует вероятность возникновения явления срыва вихрей.

П.А. ХАЗОВ, д-р техн. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
О.И. ВЕДЯЙКИНА, канд. физ.-мат. наук (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
В.А. КОНОВАЛОВА, студентка (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
М.В. СТАРИКОВА, студентка (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.),
С.С. ШИЛОВ, аспирант (Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.)

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (603000, г. Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65)

1. Asrar K., Okolnikova G.E., Hesam A.A.R., Svintsov A.P. On the role of nanotechnology in the construction industry and energy efficiency of buildings // International Research Journal. 2021. No. 5–1 (107), рр. 125–131. EDN: ­WSJJNI. https://doi.org/10.23670/IRJ.2021.107.5.020
2. Sarbaeva N.M., Omurbekova M.O., Jeenbaev U.K. The problems of increasing energy efficiency in residential buildings. The Herald of Kyrgyz state university of construction, transport and architecture named after N. Isanov. 2021. No. 1 (71), рр. 142–146. EDN: ­HNTGWG. https://doi.org/0.35803/1694-5298.2021.1.142-146
3. Оленьков В.Д., Колмогорова А.О., Сапогова А.Е. Компьютерное моделирование аэрационного режима жилой застройки с целью проветривания и ветрозащиты // Вестник ЮУрГУ. Сер.: Строительство и архитектура. 2021. Т. 21. № 1. С. 5–12. EDN: ­YJXEZG. https://doi.org/10.14529/build210101
4. Хазов П.А., Шилов С.С. Геометрическая оптимизация аэродинамики высотного здания с интегрированными ветрогенераторами // Вестник ЮУрГУ. Сер.: Строительство и архитектура. 2024. № 3. С. 73–82. EDN: ­VJYQQC.
https://doi.org/10.14529/build240307
5. Ерофеев В.И., Сатанов А.А., Хазов П.А. и др. Рациональная ориентация объектов с интегрированными ветрогенераторами по критерию максимизации вырабатываемой электроэнергии // Машиностроение и инженерное образование. 2023. № 4 (73). С. 39–46. EDN: ­EOQUZZ. https://doi.org/10.52261/18151051_2023_3_39
6. Ведяйкина О.И., Коновалова В.А., Старикова М.В., Хазов П.А., Сатанов А.А. Аэродинамика высотных комплексов с интегрированными ветрогенерирующими установками // Журнал теоретической и прикладной механики. 2025. № 1 (90). С. 62–72. EDN: ­BKLZOE. https://doi.org/10.24412/0136-4545-2025-1-62-72
7. Лампси Б.Б., Шилов С.С., Хазов П.А. Численное и физическое моделирование ветровых потоков на большепролетное покрытие // Вестник МГСУ. 2022. Т. 17. № 1. С. 21–31. EDN: ­NPDHUS. https://doi.org/10.22227/1997-0935.2022.1.21-31