محمود ابراهیمی - استادیار و عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران
پیمان اسدایوبی - دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، پردیس دانشگاه علم و صنعت ایران

از جمله راه کار ها به جهت افزایش توان تولیدی در توربین باد، استفاده از ایرفویل های با نسبت ضریب لیفت به ضریب درگ بالا، در مقطع تیغه های توربین باد می باشد. در ایرفویل ها، مقدار ضریب لیفت و ضریب درگ، علاوه بر وابستگی به زاویه حمله و سرعت جریان باد عبوری از اطراف ایرفویل، به هندسه و شکل ایرفویل نیز وابسته می باشد. ایرفویل های به کار رفته در ساخت مقطع قسمت میانی تیغه های توربین باد، عموما از نوع ایرفویل های با ضخامت 21 درصد می باشد. لذا در این مقاله پس از معرفی مفاهیم مهم در توربین های بادی، 150 نوع از ایرفویل های به کار رفته در ساخت توربین های باد بررسی گردید و آن دسته از ایرفویل های با ضخامت 21 درصد که مورد نظر می باشند، انتخاب شده و از میان آن ها ایرفویلی که بیشترین نسبت ضریب لیفت به ضریب درگ را دارا بوده است، برگزیده و با تغییر و بهبود هندسه ایرفویل مورد نظر، ایرفویل جدیدی طراحی گردید. در ایرفویل جدید بدست آمده، نسبت ضریب لیفت به ضریب درگ به مقدار 8/5 درصد در مقایسه با مقدار همین نسبت در ایرفویل اولیه، افزایش یافته است. در انجام محاسبات و طراحی صورت گرفته در این مقاله، از نرم افزار Xflr5 استفاده شده است.

توربین باد، ایرفویل، نسبت ضریب لیفت به ضریب درگ