可再生能源發(fā)展史上的一個(gè)里程碑出現(xiàn)在2008年，當(dāng)時(shí)，美國(guó)新增的風(fēng)輪機(jī)發(fā)電容量，超過(guò)了新增的燃煤發(fā)電。

　　有一些新的創(chuàng)意，可以提高風(fēng)力渦輪機(jī)的工作效率，這些創(chuàng)意本周都被介紹過(guò)，就是在美國(guó)物理學(xué)會(huì)流體動(dòng)力學(xué)分會(huì)在加州長(zhǎng)灘(LongBeach)舉行的會(huì)議上介紹的。

　　有一個(gè)問(wèn)題妨礙著高效風(fēng)能，這就是風(fēng)本身，尤其是它的多變性。渦輪機(jī)氣動(dòng)性能最好的，是在風(fēng)向穩(wěn)定的時(shí)候。葉片效率降低，是因?yàn)橛龅讲焕麠l件，比如狂風(fēng)，渦流風(fēng)，上游尾流風(fēng)，以及亂風(fēng)。

　　現(xiàn)在，一種新型氣流技術(shù)很快就可提升大型風(fēng)力渦輪機(jī)的效率，而且在許多不同風(fēng)力條件下，都可以提高。

　　錫拉丘茲大學(xué)(SyracuseUniversity)的研究人員王灌南(GuannanWang)，巴斯曼El·哈迪迪(BasmanElHadidi)，加庫(kù)布·瓦爾扎克(JakubWalczak)，馬克·格勞塞(MarkGlauser)和海羅西·海格齊(HiroshiHiguchi)正在試驗(yàn)一項(xiàng)新技術(shù)，這是一種基于智能系統(tǒng)的主動(dòng)氣流控制方法，支持者有美國(guó)能源部和明尼蘇達(dá)大學(xué)(UniversityofMinnesota)風(fēng)能協(xié)會(huì)。這一方法是，先估計(jì)有什么樣的氣流狀況存在于葉片表面，這要根據(jù)表面測(cè)量來(lái)估計(jì)，然后，把這一信息傳給智能控制器，從而實(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)葉片，控制氣流，提高整體風(fēng)機(jī)系統(tǒng)效能。這項(xiàng)工作也可以降低過(guò)度噪聲和振動(dòng)，這是由于氣流分離。

　　最初的仿真結(jié)果表明，這種氣流控制技術(shù)應(yīng)用于葉片外側(cè)板，就是一半半徑之外部位，就能大大擴(kuò)大風(fēng)力渦輪機(jī)的操作范圍，而且具有相同的額定功率輸出，或者，也可以大幅提升額定輸出功率，但只要同樣水平的操作范圍。這一小組也在研究一種獨(dú)特的翼型，是在一個(gè)新的無(wú)回聲風(fēng)洞設(shè)施中研究的，就在錫拉丘茲大學(xué)，這一研究是為了確定翼型的升阻特性，這需要恰當(dāng)?shù)臍饬骺刂疲�因�(yàn)闀?huì)暴露于大尺度的氣流紊亂。此外，氣流控制影響風(fēng)機(jī)噪聲頻譜，這也會(huì)被評(píng)估和測(cè)量，而且是在消聲室中進(jìn)行。

　　風(fēng)能的另一個(gè)問(wèn)題是阻力，這種阻力影響渦輪葉片，因?yàn)槿~片撞擊空氣。明尼蘇達(dá)大學(xué)科學(xué)家們一直在關(guān)注減阻效應(yīng)，他們?cè)跍u輪葉片上刻了一些微小的溝槽。這些小溝槽形狀是三角形的凸肋(riblet)，刻在涂層中，覆蓋葉片表面。溝槽非常淺(40至225微米)，肉眼看不見(jiàn)，這樣，葉片看上去非常光滑。

　　他們使用風(fēng)洞測(cè)試2.5兆瓦特渦輪機(jī)的翼面，這已經(jīng)成為最受歡迎的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，他們也使用計(jì)算機(jī)模擬，考察不同功效的各種溝槽結(jié)構(gòu)和撞擊角度，因?yàn)槿~片如何定位，涉及到氣流。

　　像這些凸肋，以前都已經(jīng)用過(guò)，就用于帆船的風(fēng)帆，這些帆船曾參加上屆美洲杯賽船會(huì)，這些凸肋也用于空中客車(chē)航班，它們產(chǎn)生的減阻大約為6%。設(shè)計(jì)風(fēng)機(jī)渦輪葉片，首先，它非常類(lèi)似飛機(jī)機(jī)翼。但由于不同的工程問(wèn)題，比如渦輪葉片有更厚的截面，靠近葉轂，而且風(fēng)輪機(jī)必須應(yīng)對(duì)特有的亂流，這是因?yàn)榭拷�地面，因此，風(fēng)力渦輪機(jī)減阻作用也不會(huì)很相同。

　　明尼蘇達(dá)大學(xué)研究人員羅杰·阿德特(RogerArndt)，李?yuàn)W納多P.·查莫洛(LeonardoP.Chamorro)和佛提斯·撒提洛珀羅斯(FotisSotiropoulos)相信，這些凸肋會(huì)提升風(fēng)輪機(jī)效率約3%。　這兩種新的想法都看提高風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作效率，最近都講過(guò)，就在美國(guó)物理學(xué)會(huì)流體動(dòng)力學(xué)分會(huì)在美國(guó)加州長(zhǎng)灘舉行的會(huì)議上講的，會(huì)議11月21日舉行。錫拉丘茨大學(xué)研究小組演講的是“有益的主動(dòng)風(fēng)流控制用于風(fēng)渦輪葉片”，明尼蘇達(dá)大學(xué)研究人員演講的是“表皮摩擦阻力降低用于大型風(fēng)輪機(jī)要使用鋒利的V型槽紋”。