这项研究是与科罗拉多州博尔德的国家大气研究中心和美国科罗拉多州戈尔登市的美国能源部国家可再生能源实验室合作进行的，突出了当前涡轮机设计的局限性，可为制造商和工程师提供指导。在未来建造更多的飓风弹性涡轮机。

近年来，美国的海上风能开发有所增加，大多数大西洋沿岸国家的项目正在考虑或已在进行中，从缅因州到卡罗莱纳州，以及西海岸和大湖区。该国第一个公用事业规模的海上风电场由五台涡轮机组成，于2016年12月在罗德岛海岸附近开始商业运营。

涡轮机设计标准由国际电工委员会(IEC)管理。对于海上风机，没有针对飓风强风的具体指导方针。然而，由于制造商能够通过货轮而不是通过铁路或卡车在陆地上运输更大的模制部件(例如叶片)，因此海上涡轮机可以比陆基涡轮机更大。

对于这项研究，CUBoulder研究人员着手测试现有设计标准的极限。由于风力涡轮机高度缺乏观测数据，他们使用大涡模拟来用计算机创造强大的飓风。

“我们希望了解海上风力涡轮机和飓风的最坏情况，这是第5类，”RochelleWorsnop说，他是CUBoulder大气和海洋科学系(ATOC)的研究员，也是该研究的主要作者。。

这些独特的高分辨率模拟显示，在5类条件下，风暴眼壁附近的平均风速达到每秒90米，远远超过现行标准设定的每秒50米的阈值。

“在飓风之前已经观察到如此规模的风速，但仅在少数情况下，由于仪器的危险条件和限制，这些观测结果经常受到质疑，”NCAR的GeorgeBryan和该研究的共同作者说。。“通过使用大涡模拟，我们能够展示这些风如何发展以及它们在飓风中发生的位置。”

此外，目前的标准没有考虑转向，这是衡量垂直跨度上风向变化的指标。在模拟中，转子的尖端与其轮毂之间的风向变化多达55度，从而在叶片上产生潜在的危险应变。

该研究结果可用于帮助风电场开发商改进设计标准，并帮助利益相关者做出有关在飓风易发区域安装涡轮机的成本，效益和风险的明智决策。

“这项研究将有助于在飓风易发地区的海上风能开发进展之前为设计选择提供信息，”Worsnop说道，他从国家科学基金会研究生研究奖学金项目获得资金进行这项研究。“我们希望这项研究能够帮助风力涡轮机制造商和开发商成功利用我们海岸线以外的强大风力资源。”

“成功可能意味着要么建造能够在这些极端条件下生存的涡轮机，要么通过了解整体风险以便降低风险，可能采用保险等金融工具，”ATOC和CUBoulder可再生和可持续能源研究所的JulieLundquist教授说。RASEI)，该研究的共同作者。“这项工作的下一阶段将是评估这些极端风在一个典型风电场的20至30年寿命期间对大西洋沿岸海上风电场的影响。