تحلیل توربین بادی دارای کانال با استفاده از روش جریان پتانسیل

در پژوهش های مرتبط با توربین های دارای کانال به منظور لحاظ کردن اثرات کانال، روند حل اغلب وابسته به پارامترهای برخاسته از تست های تجربی و یا دینامیک سیالات محاسباتی است. در پژوهش حاضر هدف ارائه روشی به منظور در نظرگرفتن اثرات کانال جریان و همچنین هاب توربین بر عملکرد توربین بادی، بدون نیاز به تست های هزینه بر تجربی و شبیه سازی های عددی زمان بر است. بدین منظور از روش جریان پتانسیل استفاده می شود و تنها ضرایب برآ و پسا به عنوان ورودی مساله در نظر گرفته می شوند. روش گردابه های سطح و تئوری خط برآزا بر پایه قانون بایوت-ساوارات به عنوان روش های عددی به منظور تحلیل عملکرد توربین بادی محور افقی دارای کانال استفاده شده اند. با استفاده از نرم افزار متلب الگوریتم ارائه شده برنامه نویسی شده است. اعتبارسنجی روش با استفاده از نتایج تجربی توربین بادی محور افقی دارای کانال دانکی انجام شده است. نتایج بدست آمده تطابق قابل قبولی با نتایج تجربی موجود در مراجع دارند. به منظور نشان دادن تاثیر کانال بر عملکرد توربین بادی، توان خروجی توربین دارای کانال با توان خروجی همان توربین در حالت بدون کانال مقایسه شده است. منحنی توان نشان دهنده افزایش توان خروجی در حالت دارای کانال است.

کلیدواژه ها:

Ducted wind turbine ، Potential flow ، Surface vorticity method ، lifting line theory ، توربین بادی دارای کانال ، جریان پتانسیل ، روش گردابه های سطح ، تئوری خط برآزا