بررسی امکان پذیری نصب توربین های بادی در بزرگراه

حرکت خودروها با سرعت بالا در بزرگراه باعث جریان اجباری هوا می شود. این باد محلی و جریان اجباری هوا تغییر پذیری کمتری نسبت به جریان طبیعی باد، به ویژه اگر ترافیک بزرگراه ثابت باشد، دارد. هدف از این تحقیق، بررسی امکان پذیری نصب توربین بادی در بزرگراه و محاسبه مقدار نیروی وارد شده از طرف این نوع جریان به پره های توربین بادی محور عمودی جانمایی شده در بالای بزرگراه و محاسبه ی مقدار توان خروجی توربین می باشد. در این راه هندسه ی ساده شده ی خودروی سواری مرسدس بنز S65 AMG و اتوبوس مسافربری استفاده شده است. برای حل معادلات حاکم از معادلات ناویر-استوکس رینولدز ناپایدار متوسط گیری شده و برای مدل کردن جریان اغتشاشی و جمله تنش رینولدز از مدل k-e استاندارد استفاده می شود. محاسبات به صورت دو بعدی در نرم افزار Fluent انجام شده و نتایج بدست آمده نشان می دهد که در حرکت دو اتوبوس پشت سر هم بیشترین توان به مقدار 551 وات تولید می شود و در حالت دوخودروی سواری مقدار آن 9/118 وات است. برای اطمینان از تفاوت توان تولید شده در این دو حالت حرکت خودروها، با آزمایشی با دستگاه دبی سنج هوایی که در بالای اتوبان نصب و انجام شد، این نتیجه را تایید کرد. با توجه به ساعات ترافیک ثابت در نظر گرفته شده برای بزرگراه می توان گفت با به کار گیری این ایده می توان به یک انرژی تجدیدپذیر و پایدار دسترسی پیدا کرد.

کلیدواژه ها:

توربین بادی ، محور عمودی ، خودرو ، بزرگراه ، انرژی تجدید پذیر