طراحی و تحلیل یک توربین بادی یک کیلوواتی محور عمودی داریوس با پره های مستقیم کامپوزیتی

امروزه، تولید انرژی از منابع پاک از قبیل باد، بیش ازپیش موردتوجه پژوهشگران و صنعتگران است. توربین های بادی محور عمودی، یکی از انواع توربین های بادی است که اغلب برای مصارف شهری و کم توان استفاده می شود. هدف از انجام مطالعه حاضر، طراحی و تحلیل یک توربین بادی محور عمودی است. در این مطالعه، برای منطقه ای با سرعت باد میانگین ده متر بر ثانیه، توربینی یک کیلوواتی از نوع محور عمودی داریوس با پره های مستقیم، طراحی ایرودینامیکی-مفهومی شد. با مشخص شدن ابعاد و هندسه توربین، با استفاده از روش تحلیلی و استفاده از کد پریکامپ طراحی سازه ای و لایه چینی کامپوزیتی پره، برای تحمل نیروی ناشی از باد شدید با حفظ سبکی پره انجام شد. این توربین یک کیلوواتی، دارای قطر روتور ۲/۵ متر، سه پره، سرعت دورانی ۲۴۰ دور بر دقیقه، ارتفاع پره ۱۸/۲ متر، طول وتر ۰/۱۱ متر و ایرفویل DU۰۶-W-۲۰۰ است. پره، شامل لایه چینی کامپوزیتی مناسب در بخش های مختلف از مواد کامپوزیتی تک جهته و دوجهته، هسته، لایه پیوندی و ژل کوت در نظر گرفته شد. جرم هر پره حدود ۶۰۰ گرم است که از مزایای به کاربردن مواد کامپوزیتی در آن است. طراحی سازه ای انجام شده با روش اجزای محدود، با اختلاف ۳% تایید شد.

کلیدواژه ها:

توربین بادی محور عمودی داریوس ، طراحی ایرودینامیکی-مفهومی ، طراحی سازه ای ، روش اجزای محدود ، مواد کامپوزیتی