بررسی تاثیر پارامترهای الاستیک بر عملکرد توربین باد محور افقی مقیاس بزرگ

مطالعه انعطاف پذیری اجزاء توربین بادی با توجه به افزایش ابعاد و همچنین وجود شرایط بحرانی در طول عملکرد آن حائز اهمیت است. برای پیش بینی و کنترل تغییر شکل های بحرانی توربین، شناسایی نقاطی با حداکثر تغییر شکل محلی و همچنین مطالعه شرایط بحرانی و مدل سازی نیروهای ناشی از آن مورد نیاز است. در این تحقیق مدل سازی اجزاء توربین باد با نظرگرفتن کوپل آیرودینامیک، دینامیک و سازه انجام شده است. برای تحلیل سازه روش الگوی تیر معادل غیر خطی و برای گسسته سازی المان های طولی در تیر از روش اجزاء محدود یک بعدی استفاده شده است. نیروهای آیرودینامیکی روتور با استفاده از روش اصلاح شده ی مومنتوم المان پره ناپایا محاسبه شده است که ضمن هزینه محاسباتی کم دارای دقت مناسب در شبیه سازی پدیده های متنوع جریان مانند تاثیرات دنباله دینامیکی می باشد. در نهایت با استفاده از ابزار تحلیلی موجود تغییر شکل های توربین باد مرجع و پاسخ زمانی آن مطالعه شده است. نتایج تاثیر بیشتر پیچش و سرعت الاستیک خارج صفحه در توان روتور و پیچش الاستیک در نیروی تراست را نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

توربین باد محور افقی ، آیروالاستیسیته ، روش المان مومنتوم پره ناپایا ، روش تیر معادل غیرخطی