وحید اصفهانیان - استاد / دانشکده مکانیک – دانشگاه تهران
مجتبی طحانی - دانشیار / دانشکده علوم و فنون نوین - دانشگاه تهران
محمدحسین نادری - دانشکده علوم و فنون نوین - دانشگاه تهران
حمیدرضا عیوضی - دانشکده علوم و فنون نوین - دانشگاه تهران

در چند سال اخیر توجه بسیار زیادی به انرژی های تجدید پذیر شده است. در این میان، توربین باد ساونیوس که یک توربین باد محور عمود است به دلیل دارا بودن مزیت هایی از قبیل عدم نیاز به تنظیم جهت قرارگیری، نصب آسان و قرارگیری تجهیزات بر روی زمین، مورد توجه قرارگرفته است. ازاینرو، تحلیل دنباله توربین باد ساونیوس الزامی است. تاکنون روشهای گوناگونی مانند دینامیک سیالات محاسباتی و شبکه گردابه جهت شبیه سازی توربین باد ساونیوس استفاده شده است. هرکدام از این روشها دارای معایبی همچون هزینه بالای محاسباتی یا دقت پایین است. درنتیجه،نیاز به یک روش با دقت بالا جهت کاهش این هزینه محاسباتی احساس میشود. روشهای مرتبه کاسته بهمنظور ارزیابی سیستمهای غیرخطی و خطی سازی آن استفاده میشود. دقت بالای روشهای رتبه کاسته در ارزیابی دینامیک سیالات در مطالعات اخیر به اثبات رسیده است. دراین مطالعه، مدل تجزیه حالت پویا و مشتقات آن، که از روشهای رتبه کاسته میباشند؛ بکار گرفته شده است. در ابتدا توربین باد ساونیوس بهصورت عددی مدل و متغیر سرعت بهعنوان ورودی مدل تجزیه حالت پویا قرار داده و به پیشبینی جریان سیال میپردازیم. نتایج عددی بهدستآمده نشان از کاهش زمان حل موردنیاز تا 40 درصد در پیشبینی سیال با دقت بالا R2 = 0.95 دارد.

دینامیک سیالات محاسباتی، روش رتبه کاسته، توربین باد، ساونیوس، تجزیه حالت پویا