شبیه سازی و آنالیز عددی یک توربین بادی ورتکس به روش اجزا محدود

در طراحی جدید توربین های بادی به منظور کاهش هزینه و پیچیدگی های ساخت و بازرسی، توربین های بادی بدون پره یا توربین بادی ورتکس رواج بیشترییافته است. در این تحقیق، شبیه سازی عددی یک توربین بادی ورتکس، تحت بارگذاری نیروهای باد ، با اعمال پیشبار پیچشی (از صفر تا ۵ درجه)، اعمال پیشبار خمشی (از یک تا ۵ میلی متر) و اعمال همزمان هر دو پیشبار پیچشی و خمشی بر روی سازه ی توربین انجام شده است. پس از اعمال پیشبار تحلیل مودال به منظور حصول فرکانس های طبیعی در توربین بادی ورتکس اجرا گردید و در نهایت بارگذاری متناوب ارتعاشی اجرا شد. نتایج نشان داد که در کلیه یسرعت های بارگذاری، توربین بادی ورتکس با ابعاد بزرگتردارای برتری نسبت به ابعاد کمتر می باشد، هر چند افزایش ابعاد توربین بادی ورتکس کرنش شکست محوری را از ۳/۲ درصد به ۹/ ۱ درصد کاهش داده است. با دقت در نتایج، برتری توربین بادی ورتکس با ابعاد بزرگتر در افزایش صلبیت کششی، خمشی و پیچشی توربین مشهود است

Keywords:

توربین بادی ورتکس , پیشبار پیچشی , پیشبار خمشی , پیشبار ترکیبی