فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

تا به امروز تلاش­های بسیاری برای استخراج انرژی از باد و افزایش ظرفیت توربین­های بادی انجام شده است. از جمله این سیستم­ها می توان به اینولاکس، روتورهای دارای شرود و داکت اشاره کرد. در بررسی­های صورت گرفته در خصوص سیستم توربین بادی اینولاکس، اغلب اثرات کارکرد روتور توربین باد تعبیه شده در بخش ونتوری، در مشخصه­های جریان، دخالت داده نشده است. مضافا طراحی و مدلسازی یک توربین باد بهینه متناسب با هندسه و شرایط ایرودینامیکی بخش ونتوری صورت نگرفته است. لذا در این مقاله با استفاده از نظریه BEM و با در نظر گرفتن ضرایب اصلاح نوک پره و توپی پرانتل و نیز تصحیح دنباله آشفته، یک کد نیمه تحلیلی توسعه داده شده و ابتدا یک توربین باد بهینه و اختصاصی بر مبنای داده های هندسی و عملکردی اینولاکس فرض شده، طراحی گردیده است. در ادامه مدلسازی و مطالعه عملکرد بصورت پارامتری حول مشخصه های هندسی توربین، نیز انجام شده است. نتایج اعتبارسنجی نشان می­دهد کد توسعه یافته توافق بسیار خوبی با نتایج تجربی، عددی و تحلیلی پیشین داشته و از این رو هندسه طراحی شده برای پره­ها قابل اتکا خواهد بود. بعلاوه بکارگیری تصحیحات گلوارت و برتون در همین بستر ارزیابی شده است. بر اساس دستاوردهای این پژوهش، در صورتی که توربین باد طراحی شده در بخش ونتوری سیستم اینولاکس استفاده شود، توان استحصال شده از آن 4425/2 برابر می­شود. همچنین در شرایط یکسان، تصحیح برتون مقادیر کمتری را نسبت به تصحیح گلوآرت پیش­ بینی می­کند. با فرض روتور 3 پره و سرعت باد 6/10 متر بر ثانیه و با در نظر گرفتن ضریب اصلاح نوک پره و توپی پرانتل، حداکثر ضریب توان و سرعت نوک پره متناظر با احتساب تصحیح برتون به ترتیب برابر 335/0 و 095/7 و با احتساب تصحیح گلوارت به ترتیب برابر 385/0 و 825/7 بوده است. از بستر فراهم شده به منظور بهینه سازی شکل پره و ساختار توربین باد اینولاکس می­توان بهره گیری نمود.