فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله، اثر دو خطای عملیاتی پرتکرار در توربین‌های بادی شامل ناهماهنگی یاو و افست پیچ پره بر پاسخ‌های آیرودینامیکی توربین در دو ناحیۀ عملکردی ناحیۀ ۲ (زیرنامی) و ناحیۀ ۳ (نامی/بالانامی) کمّی‌سازی و مدل‌سازی شد. برای دستیابی به نتایج قابل تعمیم و مقایسه‌پذیر در مقیاس‌های مختلف، سه توربین مرجع ۳٫۴، ۵ و ۱۰ مگاوات انتخاب و شبیه‌سازی‌های زمان‌دامنه باOpenFAST/AeroDyn  مدل BEM در شرایط باد پایا انجام شد؛ سپس کمیت‌های شبه‌ایستا شامل ضریب توان و توان آیرودینامیکی  (و در مراحل میانی گشتاور) از پنجرۀ پایدار استخراج شد. برای پوشش نظام‌مند فضای پارامترها ، از طراحی آزمایش (DOE) استفاده شد و مدل‌های جانشین شبه‌ایستا مبتنی بر سطح پاسخ درجۀ 2 (RSM/QS) به ‌صورت تفکیک‌شده برای ناحیۀ ۲ و ناحیۀ ۳ برازش شدند. اعتبارسنجی با مقایسۀ مستقیم پیش‌بینی‌های مدل جانشین و نتایج OpenFAST (از جمله با نمودار هم‌ارزی) انجام شد و علاوه بر منحنی‌های دوبعدی حساسیت نسبت به یاو/پیچ، نقشه‌ها و سطوح سه‌بعدی پاسخ برای نمایش پیوسته تغییرات و  ارائه شد. در نهایت، با استفاده از معادلات درجۀ 2 نهایی و ضرایب متناظر به‌ عنوان روابط کم‌هزینه، اثر خطای انواع حسگرها بر توان خروجی توربین بادی با روش مونت‌کارلو محاسبه شد و نتایج نشان داد حسگرهای لیدار و میکروالکترومکانیکی کمترین تلفات توان را ایجاد می‌کنند. به‌ طور مشخص، حسگر میکروالکترومکانیکی در سناریوی «فقط یاو» برای هر سه توربین تلفات بدترین ‌حالت را در بازۀ حدود 18/0 تا 1/2  و در سناریوی «خطای سرعت + فرمان پیچ ناشی از آن» در بازۀ حدود 6 تا 10 نشان می‌دهد.