فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

یکی از مهم‌ترین منابع انرژی‌های تجدیدپذیر، انرژی باد می‌باشد. به کمک توربین‌های بادی می‌توان از انرژی جنبشی باد بهره برد. از مشکلات اساسی توربین بادی ساونیوس، بازدهی پایین آن به دلیل برخورد مستقیم باد به پره بازگشتی توربین و اعمال گشتاور منفی به آن می‌باشد. یکی از روش‌های جدید و ارزان جهت افزایش راندمان این توربین‌ها، استفاده از مانع منحرف‌کننده در بالادست جریان جهت جلوگیری از برخورد باد به پره بازگشتی توربین و تولید گشتاور منفی است. به دلیل نوع هندسه مانع استوانه‌ای‌شکل، توانایی هدایت جریان تحت زاویه دلخواه وجود ندارد. همچنین ناحیه گردابه‌ای نسبتاً بزرگی در پایین‌دست مانع و در نزدیکی توربین تشکیل خواهد شد که موجب اثرات نامطلوب بر عملکرد توربین می‌شود. با نصب پره‌های جداکننده جریان می‌توان این گردابه‌ها را کنترل کرد. در این تحقیق با استفاده از تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی، در یک شبیه‌‌سازی دوبعدی به کمک نرم‌افزار انسیس فلوئنت، ابتدا مانع استوانه‌ای‌شکل بدون صفحات جداکننده جریان طراحی و نتایج حاصل از شبیه‌سازی آن با نتایج تجربی پژوهش‌های پیشین اعتبارسنجی گردید. سپس به‌عنوان نوآوری، صفحه جداکننده تحت یک زاویه مطلوب نصب و جریان به سمت پره پیش‌رونده توربین هدایت شد. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که استفاده از مانع منحرف‌کننده با پره‌های جداکننده جریان تحت زاویه 5 درجه، موجب افزایش 23.4 درصدی ضریب توان توربین نسبت به حالت بدون مانع آن در نسبت سرعت نوک 0.6 می‌شود.