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垂直轴风力涡轮机 (VAWT) 为城市环境中的可再生能源发电提供了一种有前途的解决方案，而传统的水平轴涡轮机通常不切实际。这篇综述论文研究了城市环境中 VAWT 设计优化的最新进展，重点是克服与低风条件和复杂的城市风模式相关的挑战。我们分析了创新的空气动力学设计，包括螺旋和 Savonius-Darrieus 混合模型，这些设计可提高湍流和多向风中的性能。本文还探讨了平衡耐用性、降噪和成本效益的材料和制造技术。此外，我们还回顾了在多变风条件下最大限度捕获能量的尖端控制系统和电力电子设备。我们讨论了 VAWT 与建筑结构和城市规划的整合，强调了广泛采用的潜力。我们的研究结果表明，VAWT 技术的最新创新已显著提高了它们在城市应用中的可行性，一些设计在低风条件下实现了高达 30% 的效率提升。然而，在优化启动性能、降低生产成本和减轻人口密集地区的环境影响方面仍然存在挑战。本综述强调了 VAWT 作为可持续城市能源系统关键组成部分的潜力，并确定了未来研究和开发的关键领域，包括先进材料、人工智能驱动的控制系统和全面的城市风能测绘工具。
优化垂直轴风力涡轮机以适应城市环境
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