ارزیابی تاثیر نسبت سرعت نوک و سرعت آزاد باد بر عملکرد آیرودینامیکی توربین بادی ترکیبی

نویسندگان

1 دانشجو دکتری تخصصی، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران

2 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران

doi
10.22034/jmeut.2024.59969.3361
چکیده

در مطالعه­ی حاضر، عملکرد آیرودینامیکی توربین بادی ترکیبی به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. برای حل و گسسته­سازی معادلات حاکم بر جریان، روش حجم محدود به­کار گرفته شده است. هدف از این تحقیق، ارزیابی تاثیر نسبت سرعت نوک (TSR) و سرعت آزاد باد (U¥) بر عملکرد آیرودینامیکی توربین بادی ترکیبی داریوس-ساونیوس است. به این منظور، با کمک دینامیک سیالات محاسباتی(CFD) ، نتایج به­دست آمده با داده­های عددی و تجربی موجود در مطالعات گذشته اعتبارسنجی شده­اند. همچنین، رفتار توربین بادی مورد نظر در مقادیر 5/3 و 5/2 ،5/1= TSR و m/s 10 و 5 = U¥ مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به­دست آمده از این تحقیق نشان می­دهد که در TSR­های پایین، نفوذ هوا به داخل روتور بیشتر شده و این اتفاق باعث افزایش نیروی پسا توسط روتور داخلی می­گردد. علاوه­بر آن، با افزایش U¥، ضریب گشتاور و ضریب توان هر دو افزایش یافته­اند. نهایتا، روتور ترکیبی در 5/1 = TSR و m/s 10 = U¥ بیشترین توان را نسبت به حالت­های دیگر تولید کرده، به طوری که بیشترین ضریب توان برابر 367/0 است.