بررسی عددی پدیدهی دنباله در توربینهای دو و سهپرهی جریان جزر و مدی
نویسندگان
1 دستیار تحقیق، گروه مهندسی مکانیک، واحد ماهشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، ماهشهر، ایران
2 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد ماهشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، ماهشهر، ایران
doi
10.22034/jmeut.2022.44390.2837چکیده
در این مقاله پدیده دنباله، در توربینهای جریان جزر و مدی دو پره و سه پره مورد بررسی قرار گرفته است. جهت تحلیل، از روش دینامیک سیالات محاسباتی در قالب نرمافزار ANSYS-FLUENT استفاده شده است. در ابتدا، توربینها در مقادیر مختلف سرعت نسبی نوک پره مورد ارزیابی قرار گرفتند و بیشینه توان تولیدی آن ها محاسبه گردید. سپس، ناحیه دنباله برای شرایط بیشینه توان تولیدی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که در سرعت نسبی نوک پره برابر با 5، بیشینه ضریب توان برای هر دو توربین قابل استحصال است که مقدار آن برای توربین سه پره معادل با 35/0 و برای توربین دو پره برابر با 28/0 می باشد. همچنین، پدیده دنباله در توربین های دو پره نسبت به توربین سه پره زودتر به پایان می رسد به گونه ای که؛ در فاصله ای معادل با سیزده برابر قطر توربین نسبت به محل قرارگیری آن، مقدار سرعت برای توربین دو پره به 87% سرعت اولیه و برای توربین سه پره به 81% سرعت اولیه خود بازگشته است. بنابراین، با در نظر گرفتن توان تولیدی بالاتری که از توربینهای سه پره قابل استحصال است، زمانی که مساحت به کار گرفته شده به منظور ایجاد مزرعه اهمیت کمتری داشته باشد، میتوان با چیدمان سه پره توان بیشتری را از مزرعه برداشت کرد. بالعکس، زمانی که مساحت مزرعه از اهمیت خاصی برخوردار باشد، توربینهای دو پره برای استفاده مناسب تر به نظر می رسند.