Eeffect of Blade Thickness on Noise Pollution of H-type Darrieus Wind Turbines: A Numerical study

  • سال انتشار: 1403
  • محل انتشار: فصلنامه انرژی و محیط زیست ایران (ایرانیکا)، دوره: 15، شماره: 1
  • کد COI اختصاصی: JR_IJEE-15-1_006
  • زبان مقاله: انگلیسی
  • تعداد مشاهده: 146
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

A. Bozorgi

Department of Mechanical Engineering, Arak University of Technology, Arak, Iran

M. J. Zarei

Department of Mechanical Engineering, Arak University of Technology, Arak, Iran

چکیده

Noise pollution is one of the biggest problems of wind turbines, especially when these turbines are located near residential areas. In this article, the effect of blade thickness is numerically investigated on the noise pollution of an H-type Darrieus wind turbine. The flow is first simulated using the unsteady Reynolds averaged Navier-Stokes equations and the SST-kω model at the tip speed ratio of ۲.۶۴. Then, the noise is calculated using Ffowcs Williams-Hawkings equations. Blade thickness is changed using NACA airfoils from NACA ۰۰۰۸ up to NACA ۰۰۲۴. It is concluded that noise calculation at only one point, known as a routine method in noise investigation of wind turbines, is insufficient to investigate the noise of this turbine. Here, maximum noise in directivity is defined as the criterion of noise pollution. The results show that changing the blade profile of the benchmark turbine from NACA ۰۰۲۱ to NACA ۰۰۱۵ increases the power coefficient from ۰.۳۱۸ to ۰.۳۷۱ and reduces the maximum noise from ۹۵.۶۷ dB (۷۶.۳۵ dB) to ۹۰.۱۹ dB (۷۱.۰۱ dB) at R = ۲ m (۸m). For NACA ۰۰۱۸, the power coefficient is ۰.۳۵۳, and the maximum noise is ۸۹.۷۸ dB (۷۰.۴۷ dB) at R = ۲ m (۸m). Overall, the highest output power is for NACA ۰۰۱۵, and the lowest noise pollution is for NACA ۰۰۱۸.

کلیدواژه ها

Aerodynamics, CFD, Darrieus turbine, Ffowcs Williams-Hawkings equations, noise pollution, Vertical-axis wind turbine

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.