بررسی آزمایشگاهی و عددی اثر شکل پره بر بازدهی توربین پسایی هانتر
نویسندگان
1 دانشجو کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک تبدیل انرژی دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد.
2 دانشجو کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک تبدیل انرژی دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد.
3 استاد دانشکده مهندسی دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد.
4 استادیار دانشکده مهندسی دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد.
doi
10.22044/jsfm.2016.778چکیده
در مطالعهی حاضر شکل پرهی نوع جدیدی از توربین بادی محور قائم به نام توربین هانتر که ساختار متفاوتی در مقایسه با سایر توربینهای پسایی دارد، بررسی و بهینهسازی شده است. هدف مطالعه حاضر، طراحی پره با بیشترین ضریب پسا به منظور افزایش ضریب توان توربین میباشد. در این مطالعه 4 پره تخت مربعی، دایروی، نیمدایروی و ترکیبی به منظور تعیین شکل پره مناسب، به روش آزمایشگاهی و عددی در حالت استاتیکی بررسی شده است. حل عددی با فرض جریان تراکم ناپذیر دو بعدی ناپایا و سه بعدی پایا انجام شده است. برای شبیه سازی جریان معادلات ناویر استوکس با استفاده از الگوی آشفتگی دو معادلهای انتقال تنش برشی کی-امگا حل شده است. این مدل، جریان کنار دیواره را با استفاده از حل مستقیم معادلات ناویراستوکس شبیهسازی مینماید. در روش آزمایشگاهی، نیروی پسای وارد بر پره اندازهگیری شده و با استفاده از مساحت پره، ضریب پسا محاسبه شده است. نتایج آزمایشگاهی و عددی با دقت نسبتا خوبی بر هم منطبق است. همچنین با مقایسه ضریب پسا پرههای مختلف، مشاهده میشود که پره مربعی نسبت به سایر پرهها با ضریب پسا برابر 18/1، بیشترین ضریب پسا را دارد.
