بررسی تأثیر سرعت جریان آزاد باد بر عملکرد توربین باد محور عمودی مقیاس کوچک | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 2، دوره 53، شماره 3 (Special Issue)، خرداد 1400، صفحه 1709-1728 اصل مقاله (5.9 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2020.17269.6557 | ||
| نویسندگان | ||
| فرید سپهریان آذر* 1؛ رحیم حسن زاده2؛ ایرج میرزایی3 | ||
| 1گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران | ||
| 2صنعتی ارومیه*مهندسی مکانیک | ||
| 3دانشگاه ارومیه*دانشکده فنی و مهندسی | ||
| چکیده | ||
| در تحقیق حاضر، تأثیر عوامل مختلف در شبیهسازی جریان اطراف یک توربین باد محور عمودی نوع H با پرههایی از مقطع ایرفویل NACA0018 مورد مطالعه قرارگرفته است. تمامی محاسبات با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی و روش حجم محدود انجام شدهاند. سرعتهای جریان باد 5، 10 و 15 متربرثانیه و نسبت سرعت نوکهای 3 و 5 مورد بررسی قرارگرفته اند. استقلال نتایج عددی از شبکه بندی، گام زمانی، قطر ناحیهی چرخشی و ابعاد دامنه محاسباتی مطالعه شده است. تمامی نتایج عددی با دادههای آزمایشگاهی اعتبارسنجی شده و تطابق خوبی را نشان می دهند. با توجه به نتایج بهدستآمده، با افزایش سرعت جریان آزاد باد، ماکزیمم مقدار ضریب مومنتوم در زوایای بزرگتری اتفاق میافتد. همچنین با کاهش نسبت سرعت نوک، به دلیل نفوذ حجم هوای بیشتر به درون روتور، میزان نوسانات افزایش یافته و در نتیجه عمر مفید اجزای روتور و راندمان توربین باد کاهش مییابد. همچنین، تأثیر نسبت سرعت نوک در راندمان توربین باد چشمگیرتر از تأثیر سرعت جریان آزاد باد میباشد بهطوریکه با افزایش نسبت سرعت نوک از 3 به 5 در سرعت جریان باد ثابت 10 متربرثانیه، ضریب توان 87/81 % و با افزایش سرعت جریان آزاد باد از 5 به 10 متربرثانیه در نسبت سرعت نوک ثابت 3، ضریب توان 2/58 % افزایش مییابد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| توربین باد؛ سرعت جریان باد؛ دنباله؛ ضریب مومنتوم؛ ضریب توان | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 991 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,209 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,382,743 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,941,302 |