بررسی تاثیر سرعت و نوع ایرفویل بر توان توربین باد عمود محور در جریان های نوسانی و ثابت

در میان توربین های بادی، توربین های عمود محور به دلیل قرار گرفتن در ارتفاع پایین، نیاز به هزینه اولیه، هزینه های تعمیرنگهداری پایین، عدم حساسیت به جهت وزش باد و قابلیت استفاده آسان از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. در نوشتار حاضر توربین باد محور عمودی سه پره، با مقطع ایرفویل های S1046، FXLV152 و NACA 63418 در جریان ثابت با سرعت های 9، 6 و 3 متر برثانیه و جریان نوسانی با سرعت (V=6+3sin(10t در حالت دو بعدی، در نرم افزار گمبیت شبیه سازی و بعد در نرم افزار انسیس فلوئنت 17 حل عددی گردید. همچنین تاثیر نوع ایرفویل و سرعت جریان بر ضریب توان توربین محور عمودی داریوس مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور بعد از حل عددی، نمودار ضریب توان بر حسب سرعت های نوک پره مختلف رسم گردید و نتایج نشان داد که ضریب توان توربین با کاهش سرعت جریان کاهش می یابد و این روند مستقل از نوع ایرفویل می باشد. توربین طراحی شده با ایرفویل S-1046 در جریان ثابت به ازای سرعت های مختلف بهترین عملکرد را نسبت به دو توربین دیگر دارد. همچنین در جریان نوسانی هم، ضریب توان توربین با ایرفویل S-1046 بیشتر بوده و از نظر عملکرد بهترین کارایی را داشته است. پس می توان نتیجه گرفت که عملکرد بهینه توربین با ایرفویل S-1046 مستقل از نوع جریان می باشد و برای طراحی توربین از دو نوع ایرفویل دیگر مناسب تر می باشد.

کلیدواژه ها:

توربین باد ، جریان ثابت ، جریان نوسانی ، ضریب توان