بهینه سازی عددی و تحلیلی ارتعاشات توربین های بدون پره ورتکس

نویسندگان
doi
چکیده

باگذشت زمان و در اثر رشد جوامع  و پیچیده‌تر شدن صنعت و فناوری، نیاز بشر به منابع انرژی و استفاده از انرژی‌های تجدید پذیر مانند باد، روزافزون شده است و توسعه توربین‌های بادی یکی از راه‌های رسیدن به این هدف است. توربین بادی بدون پره ورتکس 1 یک مولد انرژی است که مانند یک ستون است و در مسیر جریان سیال هوا قرار می‌گیرد و با استفاده از ارتعاشات ایجاد شده توسط گردابه‌های ون کارمن شروع به نوسان می‌کند، و با استفاده از تغییر میدان مغناطیسی در قسمت آلترناتور تولید الکتریسیته می‌کند. در این مطالعه قصد داریم با درنظر گرفتن روابط تحلیلی به طراحی این مدل توربین در نرم‌افزارهای مدل‌سازی  بپردازیم. سپس مدل را با حل عددی در نرم افزار انسیس در نسبت فرکانس‌های مختلف مورد بررسی قرار داده و پارامترهای نظیر قطر و ارتفاع دکل را که در بازدهی سیستم تأثیر مستقیم دارند بهینه‌سازی خواهد شد. در ادامه با استفاده از روابط دینامیکی استخراج شده صحت نتایج حل عددی مورد بررسی قرار خواهد گرفت.