مطالعه عملکرد عملگر میکروپلاسما در بهبود تکنولوژی انرژی تجدیدپذیر

در این پژوهش به شبیه سازی عددی اثر عملگر پلاسمایی در ارتقای عملکرد آیرودینامیکی توربین باد NREL6MW و افزایش توان تولیدی آن پرداخته میشود. برای شبیه سازی اثر عملگر پلاسمایی در اندرکنش آن با جریان سیال از مدل پدیدهای ارتقایافته توسط نویسندگان این پژوهش استفاده شده است. در این مدل نیمه تجربی با حل معادلات پتانسیل الکتریکی و غلظت پلاسمای تولیدی، اثر عملگر پلاسمایی به صورت یک جمله چشمه به معادلات مومنتوم جریان سیال اضافه میشود. عملگرهای پلاسمایی در سه موقعیت 40، 50 و 60 درصد طول وتر از لبه حمله به صورت تنها و در چهار موقعیت 40-30، 50-40، 60-50 و 70-60 درصد طول وتر از لبه حمله به صورت دوتایی نصب شده و اثر موقعیت نصب عملگر پلاسمایی و اثر تحریک دوتایی و تنهای عملگر نیز بررسی شده است. طبق نتایج به دست آمده از حل عددی جریان سیال و استفاده از تئوری المان-پره، در اثر استفاده از عملگر پلاسمایی توان تولیدی توربین در بازه سرعت کارکردی آن تا 30 درصد افزایش داشته است. همچنین باید اشاره داشت که عملکرد عملگرهای دوتایی در مقایسه با عملگرهای تنها بهتر بوده و عملگرهای نزدیکتر به نقطه شروع جدایش جریان کارکرد بهتری در کنترل جریان از خود نشان میدهند.

Keywords:

شبیه سازی عددی , عملگر پلاسمایی , توربین باد , ارتقای توان تولیدی , عملکرد آیرودینامیکی