مطالعه عددی و آزمایشگاهی ایرفویل ناکا در اعداد رینولدز پایین جهت استفاده در میکروتوربین بادی عمود محور داریوس

نویسندگان

1 کارشناس ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه دریانوردی و علوم دریایی چابهار، چابهار، ایران

2 دانشیار، مهندسی مکانیک، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی عمران، دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرمی، گرمی، ایران

doi
10.52547/jrenew.10.2.149
چکیده

سه ایرفویل NACA0015،  NACA0018و NACA0021 در اعداد رینولدز پایین مورد مطالعه آیرودینامیکی قرار گرفت. ابتدا با استفاده از روش عددی پنل بر پایه توزیع خطی گردابه، Q-Blade، CFD و آزمایش تجربی در تونل باد انجام و برای روش پنل از کد کامپیوتری زبان FORTRAN و برای روش CFD از مدل KW-SST  نرم­افزارFluent  استفاده شد. نتایج نشان داد ایرفویل NACA0015 در مقایسه با دو ایرفویل دیگر در اعداد رینولدز بررسی شده ماکزیمم نسبت ضریب برآ به پسای بیش­تری داشته و نسبت به دو ایرفویل دیگر دیرتر با استال مواجهه می­گردد. سپس ایرفویل NACA0015 انتخاب و در عدد رینولدز 27000 ضریب برآ، ضریب پسا و نسبت ضرایب برآ به پسا در محدوده زاویه 10 تا 18 درجه در آزمایشگاه مورد مطالعه تجربی و با داده­های Q-Blade، فرترن و مدل KW-SST  مقایسه و نتایج نشان داد روش صفحات گردابه برای جریان­هایی با عدد رینولدز کم، ضریب پسا و نسبت ضرایب برآ به پسا را در زاویه حمله کم­تر و ضریب برآ را در زاویه حمله بیش­تر بسیار خوب مدل کرده و درصد خطای کم­تری نسبت به سایر روش­های مورد بررسی دارد. نسبت ضرایب برآ به پسا در زاویه حمله 10 درجه مدل فرترن و  CFDبا درصد خطای 8/1 و 3/2 درصد و با افزایش زاویه حمله مدل CFD و فرترن در زاویه حمله 18 درجه با درصد خطای 4 و 2/5 درصد مدل کرده که در زاویه حمله کم­تر مدل فرترن و در زاویه حمله بالا مدل CFD برای تحلیل مناسب است.