مطالعه عددی اثر موقعیت عرضی بر توان یک توربین انرژی جنبشی آب در یک کانال با مقطع ذوزنقه ای

انرژی برق­آبی یکی از منابع مهم انرژی­های تجدید پذیر می­باشد که یکی از رویکردهای نوین در تولید این انرژی استفاده از توربین­های انرژی جنبشی آب می­باشد. در این رویکرد، مشابه توربین­های بادی یک یا دسته­ای از توربین­ها در مسیر جریان قرار می­گیرند و انرژی حنبشی آب به انرژی الکتریکی تبدیل می­گردد. امکان استفاده از چنین توربین­هایی در رودخانه­ها و در کانال­های انتقال آب وجود دارد. با وجود این امکان، اغلب مطالعات انجام گرفته بر توان توربین­های انرژی جنبشی در کانال­های مستطیلی و دایره­ای می­باشد و کمتر مطالعه­ای در این زمینه را می­توان یافت که در آن جریان در مقاطع پیچیده­تر را مورد مطالعه قرار داده باشد. در مطالعه حاضر اثر تغییرات موقعیت عرضی یک توربین انرژی-جنبشی آب بر ضریب توان به وسیله شبیه­سازی عددی مورد مطالعه قرار می­گیرد. به منظور و مدل­سازی و شبیه­­سازی­های عددی از نرم افزار انسیس 16 بهره برد شد. نتایج شبیه­سازی نشان داد که ضریب توان در محل اتصال دیواره جانبی مقطع ذوزنقه­ای به کف دارای بیشترین بازدهی می­باشد. این در حالی است که جریان و سرعت طولی در محل نزدیک به جداره جانبی شرایط جریان نامتقارن اطراف توربین را نشان می­دهد. این مشاهده به این معنی است که شرایط جریان در نزدیکی جداره زمانی که توربین به جداره جانبی نزدیک می­گردد به شدت تحت تاثیر قرار می­گیرد که این مورد می­توان کارایی توربین را در دراز مدت تحت تاثیر قرار دهد.

Keywords:

توربین انرژی جنبشی آب , جریان آشفته , کانال ذوزنقه­ای , ضریب توان