Aerodynamic Efficiency of Three-Part Blade Vertical Wind Turbines with V-Shaped Blades

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 27

متن کامل این مقاله منتشر نشده است و فقط به صورت چکیده یا چکیده مبسوط در پایگاه موجود می باشد.
توضیح: معمولا کلیه مقالاتی که کمتر از ۵ صفحه باشند در پایگاه سیویلیکا اصل مقاله (فول تکست) محسوب نمی شوند و فقط کاربران عضو بدون کسر اعتبار می توانند فایل آنها را دریافت نمایند.

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

ISME33_421

تاریخ نمایه سازی: 2 دی 1404

چکیده مقاله:

This study investigates the aerodynamic efficiency of a three-part blade (۳-PB) vertical wind turbine with V-shaped blades using three-dimensional numerical solutions of the Reynolds-averaged Navier-Stokes equations. A genetic algorithm was employed to optimize the angles and radii of the turbine's V-shape. The results revealed that V-shaped blades achieved the highest average torque coefficient at an optimal angle of ۱۴.۹۵۶° and a V angle of ۳۵.۶۱۲°, under a rotational speed of ۶۰ rpm and an inflow velocity of ۷ m/s. To evaluate turbine performance, two parameters were considered: average torque coefficient and its deviation. The analysis showed that the V-shaped ۳-PB configuration outperformed the standard ۳-PB VAWT design. At a wind speed of ۷ m/s, the V-shaped turbine exhibited increases of ۱۰.۲۲%, ۳۰.۹۲%, ۱۶.۵%, and ۸.۰۴% in the average torque coefficient at rotational speeds of ۳۰, ۶۰, ۹۰, and ۱۲۰ rpm, respectively. Furthermore, at a wind speed of ۵ m/s, the V-shaped turbine demonstrated improvements of ۲۰.۵% and ۱۵.۳% in the average torque coefficient at rotational speeds of ۹۰ and ۱۲۰ rpm, respectively. However, the deviation in performance of the V-shaped design was not satisfactory, prompting a proposed solution for enhancement.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

Samira Yarahmadi

Department of Aerospace Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran

Faramarz Ranjbar

Department of Mechanical Engineering, Tabriz University, Tabriz