مطالعه آزمایشگاهی گشتاور لحظه‌ای مورد نیاز برای راه‌اندازی توربین بادی محور عمودی داریوس

نویسندگان

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

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، اقتصاد، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

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

4 استادیار، مهندسی مکانیک، پردیس ابوریحان، دانشگاه تهران، تهران، ایران

doi
چکیده

توربین بادی، انرژی جنبشی جریان باد را به انرژی دورانی محور روتور تبدیل می‌کند. استفاده از توربین­ بادی محور عمودی به عنوان یکی از منابع تولید انرژی پاک اهمیت بالایی دارد. از جمله مزیت­های توربین­ بادی محور عمودی نسبت به توربین بادی محور افقی هزینه ارزان تولید، سبکی، راحتی نصب و استفاده در مناطق مسکونی است. پره‌ی توربین‌های بادی عمود محور داریوس بیش­تر به ‌صورت پره مستقیم یا مارپیچی است. مشکل اساسی توربین بادی محور عمودی داریوس، خودشروع کنندگی اولیه آن­هاست که اساس کار این پژوهش است که برای اولین بار از پره­های امباس لوزی شکل که به صورت متخلخل است، استفاده شد تا با ایجاد نیروی درگ بر روی پره­ها باعث افزایش خودشروع شوندگی در سرعت­های پایین گردد. برای این منظور توربین بادی عمود محور داریوس در نرم­افزار کتیا طراحی و ساخته شد. برای ساخت ایرفویل­ها از NACA0015 و جنس استفاده شده برای پره­های مستقیم و متخلخل، ورق آلومینیوم ساده و ورق امباس که به صورت خلل و فرج است، که هر دو از آلیاژهای سری یک آلومینوم هستند و وسایل مورد استفاده شده در ساخت و اندازه­گیری کالیبره شده است. نتیجه نشان داد که توربین بادی پره امباس تا سرعت نه متر بر ثانیه نسبت به توربین بادی عمود محور پره مستقیم، گشتاور لحظه­ای کم­تری برای راه­اندازی لازم دارد.