طراحی آیرودینامیکی توربین باد محورافقی و بررسی به کارگیری ایرفویلهای مختلف در هندسه پره

امروزه بهعلت مساله گرم شدن کره زمین و آلودگی ناشی از سوختهای فسیلی، انگیزه استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر بهخصوص انرژی بادی در میان جامعه بشریت رشد چشمگیری داشتهاست. یکی از مهمترین چالشها در میان محققین این حوزه تولید حداکثر توان خروجی توربین باد میباشد.عملکرد توربین باد به مشخصههای سایت بادی و شکل آیرودینامیکی پرهها بستگی دارد. در اصل هندسه پره مشخصکننده نیروی جلوبرنده ) Thrust coefficient ( و توان تولیدی روتور توربین است. انتخاب ایرفویل مناسب در طول پره قدم اصلی در تعیین هندسه پره به حساب میآید. هدف این مقالهبررسی عملکرد آیرودینامیکی توربین باد به روش ممان المان پره ) Blade Element Momentum theory ( و مطالعه ایرفویلهای خانوادههای مختلف به عنوان یک پارامتر هندسی در ساخت پره است. روشهای زیادی برای بررسی آیرودینامیکی توربین و محاسبه ضریب توان آن وجود دارد کهدر این بین روش ممان المان پره به زمان و هزینه محاسباتی که نیاز دارد و همچنین از دقت قابل قبولی برخوردار است. توربین مورد بررسی در این پژوهش دارای توان 1MW است. ضرایب آیرودینامیکی این توربین ضمن بهکارگیری ایرفویلهای RISO A1-21 ، RISO-A1-24 ، S809 ، S814 ، DU 91-W2-250 ، NACA 63-418 و FX 66-S-196-V1 گزارش شده و مورد بررسی قرار گرفته اند. درنهایت نتایج نشان میدهند که از لحاظ بیشینه شدن ضریب توان توربین، بهترین ایرفویل برای استفاده در پره؛ ایرفویل RISO-A1-21 است.