Grant: Collaborative Science, Technology and Innovation Program – Ideation Fund

Wind power generation has been receiving significant attention in the past decades. There are two main types of wind turbines, i.e., the most commonly used horizontal axis wind turbines (HAWTs) and the vertical axis wind turbines (VAWTs). In terms of overall performance VAWTs are equivalent to HAWTs. Although HAWTs are relatively well studied, VAWTs have received less attention throughout the years. For offshore applications in deep waters, the wind turbines can be placed on offshore platforms, and VAWT systems become more attractive when compared against HAWTs, due to a lower center of gravity. Wind power could also potentially reduce the usage of diesel power in northern Canada. In the present proposal, scaled 2-m height prototypes of novel VAWTs (with and without self-starting mechanisms) will be aerodynamically tested using wind tunnels and simulated using CFD (Computational Fluid Dynamics) techniques.

La production d’énergie éolienne fait l’objet d’une attention soutenue depuis les dernières décennies. Il existe deux types d’éoliennes : celles à axe horizontal, qui sont les plus courantes, et celles à axe vertical. Sur le plan du rendement global, les deux types se valent. Si les éoliennes à axe horizontal ont été relativement bien étudiées, celles à axe vertical ont par contre reçu moins d’attention. Pour les applications extracôtières en eaux profondes, les éoliennes peuvent être installées sur des plateformes et les systèmes à axe vertical sont alors plus adaptés à cause de leur centre de gravité situé plus bas. L’exploitation de l’énergie éolienne pourrait également réduire l’usage du diesel dans les centrales thermiques utilisées dans le nord du Canada. Dans le cadre du présent projet, des prototypes de nouvelles éoliennes à axe vertical (avec ou sans mécanisme de démarrage) à échelle réduite, de 2 m de haut, seront testés aérodynamiquement dans des souffleries et leurs performances seront simulées à l’aide de techniques basées sur la mécanique des fluides numérique CFD (Computational Fluid Dynamics).

In the short term, anticipated outcomes will be strengthened collaborations across industry, academia, and government to support research excellence. In the medium term, anticipated outcomes will be the development of new and potentially disruptive technologies with collaborators.

À court terme, les résultats prévus sont des collaborations renforcées dans l’ensemble de l’industrie, du milieu universitaire et du gouvernement afin d’appuyer l’excellence en recherche. À moyen terme, les résultats prévus sont le développement de technologies potentiellement perturbatrices avec des collaborateurs.

The Ideation Fund is intended to encourage, test and validate transformative research ideas generated by teams of NRC scientific personnel and external collaborators with complementary capabilities, acting as a demonstration phase for a continually-evolving suite of research and development (R&D) deliverables at the NRC. The fund supports exploratory research through two mechanisms: the New Beginnings Initiative and the Small Teams Initiative.

Le Fonds d’idéation vise à encourager, à mettre à l’essai et à valider les idées de recherche transformatrice des équipes scientifiques du CNRC et des collaborateurs externes dotés de capacités complémentaires. Il servira ainsi de plateforme de démonstration d’une série de produits livrables en matière de recherche-développement (R-D) en constante évolution au CNRC. Le Fonds appuie la recherche exploratoire au moyen de deux mécanismes : l’Initiative « Nouveaux débuts » et l’Initiative « Petites équipes ».