مقایسه ایرفویل های مختلف در طراحی پره توربین بادی مقیاس کوچک کامپوزیتی با استفاده از نرم افزار Q-Blade

با صنعتی شدن کشورهای جهان سوم، میزان مصرف انرژی روند صعودی پیدا کرده است. با توجه به آلودگی ناشی از سوختهای فسیلی، اهمیت انرژی های پاک مانند باد مشخص میشود. هدف از این پژوهش، طراحی توربین بادی مقیاس کوچک برای سرعت باد 5 متر بر ثانیه است. با بررسی سه ایرفویل FX63-137 ، E216 و NACA 4412 و مقایسه نسبت ضرایب لیفت و درگ، ایرفویل مناسب E216 انتخاب شد. طراحی پره بر اساس تئوری المان پره و با استفاده از نرم افزار Q-blade انجام شد. وتر ایرفویل در 13 مقطع مختلف بهینه شد. مرکز ایرفویل ها در محلی که بیشترین ضخامت را دارد قرار گرفت. برای بهینه سازی زاویه پیچش پره، از حداکثر نسبت ضریب لیفت به درگ که در زاویه حمله پنج درجه و در نسبت سرعت نوک چهار اتفاق میافتد، استفاده شد. با اصلاح کردن رینولدز اولیه، اثرات سهبعدی جریان در بازه نسبت سرعت نوک 3 تا 8 شبیه سازی شد. به ازای سرعت نوک چهار، ضریب توان 0/374 محاسبه شد. تنش معادل در پره با خواص کامپوزیت الیاف شیشه-اپوکسی به ضخامت یک میلیمتر محاسبه شد.