فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این پژوهش، روش دیسک عملگر دوبعدی به‌صورت تقارن محوری با دقت قابل قبول و هزینه محاسباتی کم برای مطالعه جریان حول روتور توربین باد محور افقی و دنباله‌ی آن توسعه داده‌شده‌است. با استفاده از قابلیت UDF نرم‌افزار Fluent، کدی به زبان C برای اعمال ممنتوم مجازی به سیال نوشته شده و معادلات ناویر-استوکس با اضافه شدن عبارت نیروی حجمی به‌عنوان جمله چاه حل‌‌ می‌شوند. اعتبارسنجی روش با داده‌های توربین باد مبنای 5MW NREL انجام شده و اثر متقابل دو توربین پشت سرهم در مزرعه بادی، روی عملکرد آیرودینامیکی یکدیگر بررسی ‌شده‌است. نتایج نشان می‌دهد، حضور توربین بالادست موجب کاهش توان و تراست روتور پایین‌دست تا فاصله سه برابر قطر روتور، به‌ترتیب تا حدود %88 و %57 می‌شود. با افزایش فاصله‌ی توربین پایین‌دست از توربین بالادست تا حدود 170 برابر قطر روتور، توان و تراست شروع به بازیابی به‌سمت مقادیر توربین بالادست می‌کنند. نتایج توزیع توان در راستای شعاع پره نیز نشان می‌دهد برای روتور پایین‌دست در فواصل نزدیک به روتور بالادست، بخش میانی پره سهم بیشتری در تولید توان دارد. علاوه ‌براین، اثر روتور پایین‌دست روی عملکرد توربین بالادست به‌ترتیب تا حدود 1.5 و 0.7 درصد کاهش توان و تراست است و با افزایش فاصله، این اثر ازبین می‌رود.