بررسی عددی تاثیر قطر میله نصب شده در جلو پره توربین بادی عمود محور

در دهه گذشته، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر به دلیل تهدیدات گرمایش جهانی، کاهش منابع سوخت فسیلی و قوانین سخت گیرانه محیط زیست در بازار انرژی و جامعه جهانی تسریع شده است. در میان تمام انرژی های تجدید پذیر، انرژی باد به عنوان یکی از کم هزینه ترین منابع انرژی در نظر گرفته می شود و رشد سریع در سطح جهانی را تجربه کرده است که برای استخراج انرژی باد در مناطق مسکونی از توربین های محور عمود استفاده می شود. یکی از بزرگترین مشکلات توربین های عمود محور نسبت به محور افقی راندمان پایین است. طراحی میله جلو پره باعث افزایش راندمان توربین محور عمود می شود که در این پژوهش به بررسی عددی تاثیر قطر میله نصب شده در جلو پره توربین بادی عمود محور بر روی عملکرد آیرودینامیکی این توربین محور عمود پرداخته می شود. تمامی شبیه سازی ها در نرم افزار انسیس فلوینت و از روش دینامیک سیالات محاسباتی که به صورت دوبعدی و از مدل آشفتگی k-w SST استفاده شده است. با کاهش قطر میله جلوی پره آن میانگین ضریب توان روند افزایشی دارد اما این روند بعد از اندازه قطر بهینه میله روند کاهشی پیدا می کند. بنابراین همیشه با کاهش قطر میله، افزایش میانگین ضریب توان نداریم و بالعکس آن اتفاق خواهد افتاد و همچنین استفاده از میله جلوی پره باعث افزایش 26 درصدی میانگین ضریب توان در نسبت سرعت های نوک 3 و 3. 5 می شود.

Keywords:

توربین بادی داریوس , قطر میله , جدایش جریان , عملکرد توربین