بررسی بازده انرژی و اکزرژی توربین بادی آزمون مکزیکو در تونل باد

در این تحقیق توربین بادی آزمون مکزیکو که در شرایط آزمایشگاهی در یک تونل باد مورد ارزیابی قرار گرفته بود، برای اولین بار توسطقوانین اول و دوم ترمودینامیکی مورد بررسی قرار گرفت. تحلیل اکزرژی و بازده انرژی و اکزرژی این توربین بادی درسرعت های 8-16 متر بر ثانیه صورت گرفت . در این بازه سرعت جریان باد، نشان داده شد که با افزایش سرعت باد، بازده انرژی و اکزرژی تا سرعت باد 11 متر برثانیه با شیب تندتری افزایش یافت، سپس این شیب نرم تر شده و در سرعت 14 متر بر ثانیه به بیشترین مقدار خود رسید. در این سرعت بازده اکزرژی 39/86% و بازده انرژی برابر 44/05% بود. با توجه به اینکه این توربین بادی برای سرعت باد بهینه 15 متر بر ثانیه طراحی شده است، بهترین عملکرد را در سر عت باد 11 متر بر ثانیه داشته است و در سرعت باد 10 متر بر ثانیه نیز از باده بالا و خوبی نسبت بهسایر سرعتهای جریان باد برخوردار است. این توربین بادی در کمترین مقدار بازده انرژی و اکزرژی خود در سرعت باد 8 متر بر ثانیه ،بازده اکزرژی 11/45% وبازده انرژی 16/07% داشت. که نشان می دهد در سرعت های پایین، این توربین بادی از عملکرد مناسبی برخوردار نیست و قادر نخواهد بود بخش اعظمی از انرژی باد را جذب کند. همچنین بازده انرژی و اکزرژی بین سرعت های 8-11 متر بر ثانیه حساسیت بالایی را با تغییرات سرعت جریان باد از خود نشان داد. که این مطلب خود گویای این موضوع است که با بهینه سازیعملکرد توربین بادی در این سرعتها بازده انرژی و اکزرژی به مقدار قابل توجهی نسبت به سرعتهای دیگر می تواند افزایش یابد.

Keywords:

اندازه زبری , توربین بادی آزمون مکزیکو , شبیه سازی توربین بادی , نظریه تکانه اجزاء