افزایش راندمان توربین بادی محور عمودی

در دهه های اخیر، به دلیل بحران انرژی در سراسر جهان و انتشارزیاد گازهای گلخانه ای، شاهد تحقیق و توسعه فعالیت های جهانی در زمینه انرژی های تجدید پذیر، به خصوص انرژی های بادی وخورشیدی هستیم. اگر چه تا کنون پیشرفت قابل توجهی به دستآمده است، طرح های فنی موجود هنوز برای استفاده از انرژی باد با سرعت کم و شرایط خاص مناطق شهری توسعه نیافته اند. توربین ساونیوس ویژگی های خوبی به منظور بهبود این شرایط دارد، ولیراندمان پایین نقطه ضعف بزرگی سر راه توسعه این توربین به حساب می آید. هدف ما از این کار، معرفی یک طراحی بهبود یافته از توربین ساونیوس متداول به منظور افزایش توان خروجی همزمان با کاهش حداقل سرعت باد مورد نیاز برای شروع چرخش روتور است که با اضافه کردن تنها یک نازل قابل دسترسی است. نازل همانند یکجت بر پره پیشرو اثر کرده و باعث تقویت جریان موثر روی این پره می شود، همزمان مانع برخورد سیال با پره بازگشتی شده و گشتاور معکوس را حذف می کند. بنابراین می توان انتظار داشت که ضریبتوان افزایش یابد. بدین منظور، ابتدا یک نمونه آزمایشگاهی از توربین متداول ساونیوس را با نرم افزارAnsys Fluent شبیه سازی کرده و بعد از اعتبارسنجی، به بررسی تاثیر نازل می پردازیم.با افزودن نازل، توربین قابلیت استقلال از مسیر وزش باد را از دست می دهد، ولی نصب چند نازل مشابه در سایر جهت ها حول توربین، باعث استقلال دوباره توربین از مسیر وزش باد می شود. تغییر نسبتورودی به خروجی، شکل، تعداد و موقعیت نازل ها نیز قابل بررسی است، ولی هدف ما از کار حاضر اثبات تئوری و عددی افزایش راندمان توربین متداول ساونیوس با اضافه کردن نازل است.

افزایش راندمان توربین بادی محور عمودی Keywords:

نازل , توربین ساونیوس , انرژی بادی , ضریب توان , دینامیک سیالات محاسباتی