بررسی تاثیر جهت چرخش توربین برای دو توربین باد پشت سرهم به روش شبیه سازی گردابه های بزرگ

در این مطالعه از روش شبیه سازی گردابه های بزرگ به منظور بررسی اثرات جهت چرخش توربین باد پایین دست در دو پیکربندی جهت چرخش موافق و جهت چرخش مخالف استفاده شده است. نتایج به دست آمده با نتایج تجربی گزارش شده در کارهای گذشته تطابق خوبی دارد. پیکربندی جهت چرخش مخالف به منظور بررسی اثر آن بر بازدهی توربین باد پایین دست استفاده شده است. نتایج نشان می دهد بازدهی توربین باد پایین دست در پیکربندی جهت چرخش مخالف بدون هیچ تغییری در نوع توربین باد و آرایش مزرعه بادی حدود ۴ درصد افزایش می یابد. توربین باد بالا دست مقداری از انرژی باد را دریافت می کند. از این رو سرعت در راستای جریان کاهش و در راستاهای جانبی افزایش می یابد. جهت چرخش جریان در پشت توربین باد بالا دست موافق جهت چرخش توربین باد پایین دست در پیکربندی جهت چرخش مخالف می باشد. این موضوع دلیل افزایش بازدهی توربین باد پایین دست در یک پیکربندی جهت چرخش مخالف است. نتایج مطالعه حاضر نشان می دهد پروفیل سرعت در راستای جریان در ناحیه دنباله برای هر دو پیکر بندی جهت چرخش موافق و جهت چرخش مخالف تقریبا یکسان است. در حالی که سرعت جانبی تغییرات زیادی دارد. به عبارت دیگر بازدهی بهتر مزرعه بادی می تواند به خاطر سرعت جانبی باشد. از این رو با کاهش فاصله بین دو توربین باد در پیکر بندی جهت چرخش مخالف بازدهی توربین باد پایین دست افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

Wind turbine ، Large Eddy Simulation ، turbulence flow ، Smagorinsky subgrid-scale model ، توربین باد ، شبیه سازی گردابه های بزرگ ، جریان آشفته ، مدل زیر شبکه اسماگورینسکی