تحلیل آیروالاستیک توربین باد V-47

با توجه به نیاز افزایش ظرفیت تولید برق توربین های بادی به همان تناسب قطر توربین ها افزایش می یابد؛ از این رو بررسی اثرات آیروالاستیکی بیش از پیش حایز اهمیت می شود .در این مقاله چگونگی عملکرد آیروالاستیک پره توربین بادی ، با استفاده از مدل سازی گذرای برهم کنش سازه و سیال مورد مطالعه قرار گرفت است. این مدل سازی بر اساس روش کوپل دوطرفه سازه و سیال انجام گرفته است، که در حل جریان سیال حول پره از دینامیک سیالات محاسباتی و در حل سازه از روش المان محدود استفاده شده است. حل آیروالاستیک پره به این صورت است که در هر گام زمانی اطلاعات از سازه به سیال و بلعکس مبادله می شود. و اثرات سیال بر روی تغییر شکل سازه و شبکه بندی آن ، ناشی از نیروهای آیرودینامیکی، در حل گر سیالاتی اعمال می شود .توربین مورد مطالعه V-47-660KW است که توسط شرکت صبا نیرو در ایران تولید می شود. برای شبیه سازی هرچه دقیق تر سازه تمامی لایه های کامپوزیتی سازه که شامل پوسته و اسپار بود لحاظ گردید و پس از مدل سازی و انجام تحلیل مودال و استاتیکی مقایسه ای بین نتایج نرم افزار و نتایج تجربی صورت گرفت که نشان دهنده صحت مدل سازی بود. سپس، مقایسه ای بین نتایج تغییر شکل پره، ضرایب فشار، عدد رینولدز و توان تولیدی در این پژوهش و نتایج تجربی سایر پژوهش ها صورت گرفت که مشخص شد در این روش از تحلیل، انطباق بیشتر و خطای کمتری نسبت به حالت تجربی دارد و نسبت به استفاده از کدهای رایج ، نتایج با درصد خطای کمتری ارایه می دهد.

Keywords:

توربین بادی محور افقی , تحلیل آیروالاستیک , برهم کنش سازه و سیال , آیروالاستیک سازه های کامپوزیتی