بررسی عددی اثر هندسهی افزونه نوک پرهی یک توربین باد محور افقی بر افزایش توان تولیدی آن | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 2، دوره 53، شماره 5، مرداد 1400، صفحه 2791-2806 اصل مقاله (2.96 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2021.17491.6647 | ||
| نویسندگان | ||
| امیرحسین روح اللهی1؛ علیرضا جهانگیریان* 2؛ مسعود حیدری سورشجانی3 | ||
| 1دانشکده هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر،تهران، ایران | ||
| 2صنعتی امیرکبیر*مهندسی هوافضا | ||
| 3دانشکده هوافضا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| یکی از راههای افزایش توان توربین بادی محور افقی بدون تغییر در بدنهی پرهی اصلی توربین، اضافه کردن افزونهی مناسب به نوک پره است. در این پژوهش، افزونههای مختلفی به نوک یک توربین بادی اضافه شده و اثر هر یک بر توان تولیدی مورد بررسی عددی قرار گرفته است. معادلات جریان پایا برای شبیه سازی جریان حول پره مورد استفاده قرار گرفت و هفت افزونه مختلف برای عملکرد آئرودینامیکی پره طراحی گردید. نتایج بررسی عملکرد افزونه ها نشان میدهد که افزونههای نوک باریکشونده و شارکتیپ کمترین افزایش توان را ایجاد میکنند. بالچههای سطح مکش (به سمت پایین دست جریان) و سطح فشار (به سمت بالادست جریان) بدون زاویه عقبگرد، توان را به ترتیب %23/5 و %6/9 افزایش دادند و مشاهده شد که بالچهی سطح فشار در مقایسه با بالچهی سطح مکش عملکرد بهتری دارد. همچنین اضافه کردن زاویه عقبگرد به بالچهها موجب بهبود عملکرد پره میشود، و بالچههای سطح فشار و مکش با زاویه عقبگرد توان تولیدی را نسبت به پرهی مبنا به ترتیب %87/11 و %25/13 افزایش دادند و افزونهی بالچهی سطح فشار با زاویه عقبگرد بهترین عملکرد را در میان همهی افزونهها داراست و میتواند بدون تغییر در هندسهی پایهی توربین تنها با افزودن یک بالچه 28 سانتی متری به پره با شعاع 553 سانتیمتری توربین، توان تولیدی آن را تا %25/13 افزایش دهد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| هندسهی نوک پره؛ توربین بادی؛ دینامیک سیالات عددی؛ افزایش توان؛ بالچه توربین بادی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,327 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,363 |
||