بررسی عددی تاثیر موقعیت مکانی عملگر پلاسما بر توان تولیدی یک توربین بادی خانگی

یکی از روش های کنترل جریان سیال، استفاده از عملگر پلاسما است. هدف این پژوهش بررسی تاثیر موقعیت مکانی عملگر پلاسما بر عملکرد آیرودینامیکی یک توربین باد خانگی است. مطالعات بر روی یک توربین بادی خانگی با قطر 1/93 متر انجام و از روش سوزن و هوانگ برای شبیه سازی عملگر پلاسما استفاده شده است. در شبیه سازی های انجام شده، محل عملگر پلاسما در محدوده ی شعاع های 0/4- 0/2، 0/6-0/4، 0/8-0/6 و 0/96-0/8 متر تغییر کرده است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که در حالت غیرفعال بودن عملگر پلاسما، با کاهش نسبت سرعت نوک پره جریان های شعاعی بر جریان های در راستای دوران پره غالب می شوند. عملگر پلاسمای مطالعه شده بهترین عملکرد را در نسبت سرعت نوک برابر با 4/35 دارد. هرچه عملگر پلاسما به نوک پره ی توربین نزدیک تر باشد، میزان افزایش توان توربین نیز بیشتر می شود. یکی از دلایل بهتر بودن عملکرد عملگر در مقاطع نزدیک به نوع پره، کاهش فاصله ی جدایش و محل عملگر می باشد. بیشینه ی افزایش توان توربین بادی زمانی اتفاق می افتد که مکان جدایش در سرعت های عملکردی توربین بادی به درستی تشخیص داده شود و عملگر پلاسما در مجاورت آن قرار داده شود.

Keywords:

توربین باد خانگی , موقعیت عملگر پلاسما , مدل سوزن و هوانگ , افزایش توان