فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

ایجاد صفحه متحرک در پروفیل آیرودینامیکی ایرفویل به‌عنوان مکانیز مؤثر کنترل جریان فعال شناخته شده است. در این مطالعه اثر این مکانیزم بر عملکرد آیرودینامیکی و مکانیکی پرهٔ توربین بادی محور افقی فراساحلی در عدد رینولدز 750 هزار بررسی شده است. ایرفویل اس809 به‌عنوان مقطع پره انتخاب و بخشی از سطح مکش آن با صفحه‌ای متحرک جایگزین شده است. شبیه‌سازی‌ها با استفاده از نرم‌افزار تجاری انسیس فلوئنت و مدل آشفتگی کی - امگا اس‌اس‌تی انجام شد و نتایج با داده‌های تجربی موجود اعتبارسنجی گردید. به‌منظور ارزیابی تأثیر طول و سرعت صفحه متحرک، طول‌های نسبی بین 0/05 تا 0/55 طول وتر ایرفویل و سرعت‌های نسبی 1، 3 و 5 برابر سرعت جریان آزاد در موقعیت نصب 0/01 موردبررسی قرار گرفت. صفحه متحرک موجب تأخیر زاویه واماندگی تا حدود 80 درصد شد، به‌طوری که افت شیب منحنی برآ از زاویه حمله 8 درجه به 12 درجه منتقل و عملکرد مکانیکی بسته به زاویه حمله بین پنج تا هفت برابر بهبود یافت. در زوایای حمله بالا، طول‌های کوتاه‌تر ضمن حفظ خاصیت کنترل جریان، توان مصرفی را کاهش داد. در تحلیل آیرودینامیکی با روش مومنتوم المان پره بیشینه ضریب توان در نسبت سرعت نوک معادل 4 تا مقدار 4/6 برابر افزایش یافت و ضریب گشتاور نیز در همان نقطه 364 درصد بیشتر شد. صفحه متحرک بیشترین اثر را در مقادیر پایین نسبت سرعت نوک پره داشته و هر دو عملکرد آیرودینامیکی و مکانیکی را بهبود بخشیده است.