بررسی عددی اثر تغییر صلبیت بر عملکرد آیرودینامیکی توربین بادی محور عمودی H-Type

توربین های داریوس یکی از پرکاربردترین توربین های بادی محور عمودی است، که بر مبنای نیروی لیفت کار می کند. مشکل اصلی این نوع توربین، گشتاور پایین آن در آستانه حرکت است که باعث ضعف در راه اندازی توربین می شود. از طرف دیگر، در نسبت های سرعت نوک پایین پره، توربین داریوس در زوایای چرخش مختلف زاویه حمله بالایی را تجربه می کند و سبب جدایش جریان و تشکیل گردابه در قسمت کم فشار پره روتور و ارتعاش، نویز و کاهش عمر اجزای توربین می شود. تمامی این اتفاقات سبب کاهش توان تولیدی و مشکل در راه اندازی اولیه توربین میگردد. در این پژوهش به بررسی اثر پارامترهایی مثل زاویه گام، ضخامت، صلبیت روی عملکرد آیرودینامیکی این توربین پرداخته می شود. این شبیه سازی ها در نرم افزار انسیس فلوینت انجام شده و از اثرات تراکم پذیری صرف نظر شده است. همچنین توربین به صورت جسم صلب در نظر گرفته شده است. سطح تیغه های توربین به صورت صاف و بدون زبری فرض شده و جریان باد به صورت یکنواخت و بدون نوسان درنظر گرفته شده است. همچنین تمامی تحلیل ها به صورت دوبعدی صورت می گیرد و از روش مش لغزشی برای شبیه سازی روتور در حال حرکت توربین استفاده شده است.

Keywords:

توربین بادی داریوس , ضریب توان بادی , گشتاور , زاویه حمله , صلبیت