Les turbines H-Darrieus à petite échelle (HDT) ont souvent du mal à atteindre une vitesse de production d'énergie auto-entretenue en raison d'un faible couple de démarrage. Un couple faible se manifeste parfois sous forme de plateau de couple ou de ‘ zone morte ’. Pour améliorer le développement du couple, des variables de conception de la turbine telles que le rapport corde/rayon des pales (c/r) et la solidité (σ) jouent un rôle critique. Pour comprendre l'effet du c/r uniquement, cette étude analyse des turbines avec σ identique mais c/r différent en utilisant la dynamique des fluides computationnelle non stationnaire (CFD). Les résultats montrent qu'un c/r plus grand améliore le couple en influençant l'écoulement au bord d'attaque, la formation et la convection des tourbillons. Deux mécanismes sont identifiés : (i) amplification de la variation de l'angle d'incidence le long de la corde de la pale, agissant efficacement comme un morphing de cambrure d'aérodrome, et (ii) effet de taux de pas de pale élevé, en particulier à faible λ (<1) où le changement de pas intra-cycle est significatif. Ces résultats mettent en évidence la sensibilité de la génération de couple au c/r, offrant des conseils de conception pour améliorer les performances de démarrage des HDT.
Struber et al. (Sat,) ont étudié cette question.