بهینه یابی محل نصب پره های کمکی در تور بین ه ای بادی محور افقی

امروزه با توجه به اهمیت روزافزون استفاده از منابع انرژی نو و تجدیدپذیر، تحقیق و مطالعه در زمینه های انرژی های نو و پاک بسیارحائز اهمیت است . از جمله ی این انرژی ها می توان به انرژی باد اشاره نمود که بهره وری از آن توسط توربین های بادی محور افقی وعمودی فراهم گردیده است . در توربین های بادی محور افقی جهت استحصال هرچه بیشتر انرژی ، شعاع پره ها هر روزه بیشتر از قبلدر حال افزایش است اما علاوه بر مزایای انجام این عمل صنعتگران و دانشمندان با محدودیت ها و موانعی نظیر مسائل سازه ای،محدودیت های افزایش وزن توربین، هزینه زیاد در ساخت و طراحی و مشکلات در حمل و نقل مواجه می گردند . جهت استحکامسازه ای قسمت های نزدیک به ریشه پره با ضخامت بالاتری ساخته می شوند که این امر موجب می گردد که این قسمت ها عملکردآئرودینامیکی لازم را نداشته باشند و نسبت به مقاطع بیرونی پره عملکرد آئرودینامیکی ضعیف تری از خود نشان دهند. راه حل هایمختلفی جهت حل این مشکلات وجود دارد که از جمله آن ها می توان به افزودن پره کمکی در لبه حمله پره اشاره کرد که منجر بهافزایش بازده آئرودینامیکی ، ممانعت و تاخیر در جدایش جریان ، تاخیر در واماندگی ، سهولت در ساخت پره ، سهولت در حمل و نقل وکاهش نیاز به مواد اولیه نام برد . در این مطالعه به وسیله شبیه سازی دوبعدی ۴ مقطع ابتدایی پره توربین باد NREL ۱۵MW باروش حجم محدو د و با استفاده از مدل توربولانسی kω-sst با تعریف پارامترهایی جهت قرارگیری پره کمکی NACA ۲۲ (n۲۲-il) در مجاورت پره اصلی توربین اثرات این عمل بررسی گردیده است. ترکیب این پارامتر ها منجر به تعریف ۴۲۰ حالتقرارگیری برای ایرفویل کمکی در هر مقطع می گردد . بهترین مکان جهت قرارگیری و بهره وری از آن بر مبنای تغییرات بازدهآئرودینامیکی برای ۴ مقطع ابتدایی پره مشخص شده است که برای برخی از حالت ها شاهد بهبود عملکرد برای مقاطع میانی پرهتوربین به میزان قابل توجهی ۵-۳۰ % بوده ایم.

Keywords:

توربین باد محور افقی HAWT , تیغه Slat , نیروی برآ Lift force , نیروی پسا Drag force