研究旨在提高风力涡轮机的效率
可再生能源历史上的一个里程碑发生在 2008 年，当时美国新增的风力涡轮机发电量超过了新的燃煤发电量。风力涡轮机发电成本持续下降，但许多工程师认为涡轮机的整体设计还远未达到最佳状态。
最近在加利福尼亚长滩举行的美国物理学会流体动力学会议上提出了提高风力涡轮机效率的新想法。
风能效率面临的一个问题是风本身——特别是它的可变性。风力机在稳定风流下气动性能最佳，叶片在阵风、湍流、上游尾流和风切变等条件下效率下降。
现在一种新型气流技术可能很快就会提高大型风力涡轮机在许多不同风况下的效率。
雪城大学研究人员 Guannan Wang、Basman El Hadidi、Jakub Walczak、Mark Glauser 和 Hiroshi Higuchi 正在美国能源部的支持下，通过明尼苏达大学风能联盟测试新的基于智能系统的主动流量控制方法。该方法通过表面测量来估计叶片表面上的流动状况，然后将此信息提供给智能控制器，以对叶片实施实时驱动，以控制气流并提高风力涡轮机系统的整体效率。该工作还可以减少由于流动分离引起的过度噪音和振动。
初步模拟结果表明，在超过半半径的叶片外侧应用流量控制可以显着扩大具有相同额定功率输出的风力涡轮机的整体运行范围或在相同级别的运行范围内显着增加额定输出功率.该团队还正在研究雪城大学一个新的消声风洞设施中的特征翼型，以确定在暴露于大规模流动不稳定性时具有适当流量控制的翼型升力和阻力特性。此外，还将在消声室中评估和测量流量控制对风力机噪声谱的影响。
风能的另一个问题是阻力，即涡轮叶片在与空气搏动时感受到的阻力。明尼苏达大学的科学家们一直在研究在涡轮叶片上放置微小凹槽的减阻效果。凹槽采用三角形凹槽的形式，刻入刀片表面的涂层中。它们非常浅（在 40 到 225 微米之间），以至于肉眼无法看到，因此刀片看起来非常光滑。
使用 2.5 兆瓦涡轮机翼型表面的风洞测试（成为流行的行业标准之一）和计算机模拟，他们正在研究各种凹槽几何形状和攻角（叶片如何相对于气流定位）的功效).
以前曾在参加上届美洲杯帆船赛的帆船和空中客车客机的帆上使用过这样的 Riblets，在那里它们减少了约 6% 的阻力。起初，风力涡轮机叶片的设计与飞机机翼的设计非常相似。但由于不同的工程问题，例如靠近轮毂的涡轮叶片具有更厚的横截面，以及风力涡轮机必须应对地面附近的特殊湍流，风力涡轮机的减阻不会完全相同。
明尼苏达大学的研究人员 Roger Arndt、Leonardo P. Chamorro 和 Fotis Sotiropoulos 认为，肋条将使风力涡轮机的效率提高约 3%。
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