تاثیر اندازه هم پوشانی بر عملکرد توربین بادی محور عمودی ساونیوس در دو مدل متعارف و باخ

در این پژوهش، با استفاده از شبیه سازی عددی، به بررسی تاثیر هم پوشانی داخلی بر عملکرد توربین بادی محور عمودی دوپره ساونیوس پرداخته می شود. روتور درنظرگرفته شده دردو نوع متعارف و باخ است. به این منظور مشخصه های توان توربین بادی در محدوده نسبت سرعت نوک پره از ۰/۲ تا ۱/۲ و سرعت باد ۳، ۵ و ۷متر بر ثانیه مورد بررسی قرار گرفته است. برای شبیه سازی مشخصه های آشفتگی، مدل SST k-ω مورد استفاده قرار گرفته است و نتایج به دست آمده با داده های موجود در ادبیات فن اعتبارسنجی شده اند. رفتار لحظه ای جریان و داده های متوسط زمانی برای دو روتور مورد نظر یعنی نوع متعارف و نوع باخ ارائه شده اند. نتایج به دست آمده از این تحقیق نشان می دهد که به ازای کلیه مقادیر سرعت نوک پره و سرعت باد، مقدار بهینه هم پوشانی به ترتیب برای روتورهای نوع متعارف و نوع باخ برابر ۰/۲ و ۰/۱ است. از طرفی، حداکثر ضریب توان روتور متعارف و باخ، بدون توجه به مقدار سرعت باد و نسبت هم پوشانی، به ترتیب در نسبت سرعت نوک پره ۰/۸ و ۰/۷ حاصل می شود. نهایتا، مشخص شد که به ازای هر مقدار نسبت سرعت نوک پره و نسبت هم پوشانی در هر دونوع روتور، مقدار ضریب توان با افزایش سرعت باد افزایش می یابد.

Keywords:

Savonius Wind Turbine , Conventional and Bach-Type Models , Internal Overlap , Torque Coefficient , Power Coefficient , توربین بادی ساونیوس , مدل متعارف و باخ , هم پوشانی داخلی , ضریب گشتاور , ضریب توان