شبیه سازی عددی توربین باد محور عمودی نوع ساونیوس و ارزیابی تاثیر فاصله هم پوشانی افقی بر عملکرد توربین

در میان انرژی های تجدیدپذیر، انرژی باد، به عنوان کم هزینه ترین منبع انرژی قابل دسترس به شمار می آید. توربین باد ساونیوس از زیرمجموعه های توربین های باد محور عمودی بوده، به جهت وزش باد وابستگی ندارند. در این مقاله به بررسی تاثیر نسبت های هم پوشانی در توربین باد ساونیوس نیمه استوانه ای متداول با نگرشی جدید پرداخته شده است؛ در این راستا با ثابت نگه داشتن اندازه ی قطر خارجی روتور و با در نظر گرفتن دو حالت هم پوشانی مثبت و منفی، تاثیر فاصله ی هم پوشانی افقی مورد بررسی قرار گرفته است. جهت مدل سازی عددی از نرم افزار تجاری انسیس - فلوئنت و روش مش لغزان بهره برده شد. همچنین شبیه سازی ها با استفاده از روش RANS و مدل توربولانسی Realizable K-ε انجام گردید. با بررسی کانتورهای سرعت در اطراف پره ها در هم پوشانی های مختلف، مشخص گردید که در اطراف پره های با هم پوشانی منفی میزان آشفتگی بیشتر می باشد. این امر موجب کاهش مومنتم خالص مفید می شود. همچنین، با توجه به نمودارهای ضریب گشتاور و ضریب توان مشخص شد که در حالت کلی، هندسه با نسبت هم پوشانی ۱۵/۰+ می تواند از دیگر موارد مناسب تر باشد.

کلیدواژه ها:

توربین بادی محور عمودی ، ساونیوس ، نسبت هم پوشانی ، ضریب گشتاور ، ضریب توان