بررسی تجربی اثر بالوارههای متقارن و نامتقارن بر اغتشاشات آیرودینامیکی توربین باد محور عمودی داریوس

در این پژوهش به مطالعه ی تجربی اثر استفاده از بالواره های متقارن NACA۰۰۱۲ و نامتقارن GOE۴۶۲ بر سطح اغتشاشات و عملکرد آیروآکوستیکی توربین باد محور عمودی داریوس سه پره با ضریب صلبیت ۱ و نسبت منظری ۷ در تونل باد پرداخته شده است. در این آزمایش ها اندازه گیری به کمک ابزارهای دقیق سنسورهای فشار تفاضلی، لوله های پیتوت، استاتیک و سیم داغ در سرعت های مختلف جریان آزاد و فواصل مختلف از مدل توربین صورت گرفته است. در این پژوهش مشاهده شد که در سرعت جریان آزاد ۲۴/۵ متر بر ثانیه و فاصله ی ۶۰ = X میلی متر از توربین باد بیشینه سطح اغتشاشات فشاری برای پره با بالواره GOE۴۶۲ در حدود ۱/۹۴ بیشتر از پره با بالواره ی NACA۰۰۱۲ است اما در شرایط ۱۸۰ = X میلی متر بیشینه ی سطح اغتشاشات برای پره با مقطع NACA۰۰۱۲ در حدود ۱/۴۳ بیشتر از پره با مقطع GOE۴۶۲ است. علاوه بر آن اساس آنالیزهای فرکانسی به کمک تبدیل سریع فوریه مشاهده شد که در محدوده ی فرکانسی ۰ تا ۵۰ هرتز می توان سه نویز تونال را برای هر دو پره مشاهده کرد اما در فرکانس ۸/۲۴ هرتز سطح انرژی نویز تونال مربوط به پره با مقطع GOE۴۶۲ در حدود ۸۰ درصد بیشتر از نویز مربوط به پره ی NACA۰۰۱۲ است. علاوه بر این با بررسی پروفیل سرعت در پایین دست مدل توربین مشاهده شد که به طور کلی در توربین مجهز به پره با مقطع GOE۴۶۲ افت سرعت جریان بیشتر است، این موضوع نشان داد که در این مدل انرژی و مومنتوم بیشتری از جریان آزاد نسبت به مدل مجهز به پره با مقطع NACA۰۰۱۲ استخراج شده و در نتیجه توان خروجی این توربین نسبت به توربین مجهز به پره با مقطع NACA۰۰۱۲ بیشتر است.

کلیدواژه ها:

آیرودینامیک ، تجربی توربین ، باد ، داریوس ، سیم داغ ، اغتشاشات آیرودینامیکی