بررسي سه ‌بعدي تأثير شكل آيروديناميكي يك نوع پره جهت بهينه‌سازي در توربين بادي ايده‌اي

Three-dimensional study of the effect of aerodynamic shape of a blade type for optimization in an ideal wind turbine

توربين‌هاي بادي محور عمودي به دليل عدم وابستگي به جهت وزش باد، حساسيت كمتر نسبت به آشفتگي جريان و توليد صداي كمتر امكان استفاده در مناطق شهري و در نزديكي مصرف كنندگان را فراهم مي‌سازد. در اين تحقيق دو نوع پره جهت بهينه سازي ابتدا با استفاده از نرم افزار سايليدوركس مدل‌سازي شده و با روش ديناميك سيالات محاسباتي به صورت سه بعدي با نرم افزار فلوئنت مورد تحليل قرار گرفته است. با توجه به وجود جدايش وسيع جريان، براي مدل سازي از مدل آشفتگي RNG K-ɛ بهره برده شده است. همچنين جريان به صورت پايا در نظر گرفته شده است. پس از تحليل اوليه بر روي پره ايرفويلي و پره ايده‌اي مشخص شد كه پره ايده‌اي داراي گشتاور بيشتري نسبت به ايرفويلي بوده و جهت بهينه‌سازي انتخاب شده است. نتايح نشان مي‌دهد، در پره‌هاي بررسي شده، توربين چهار پره ايده‌اي نسبت به توربين‌‌هاي دو پره‌ ايرفويل شكل، دو پره و سه پره ايده‌اي داراي بيشترين گشتاور توليدي مي‌باشد.

Vertical axial wind turbines, due to their lack of dependence on the wind direction, provide less sensitivity to current turbulence and less noise generation in urban and near-consumer areas. In this research, two types of blades for optimization were firstly modeled using Sidelorx software and analyzed using 3D Fluid Dynamic Fluid Dynamics software. Due to the wide separation of current, RNG K-ε model has been used for modeling. The flow is also considered as stable. After an initial analysis on the Airfoil and Blade Ideal, it was found that the blade had a higher torque than the Airfoil and was selected for optimization. The results show that in the blades studied, the four-blade turbine has the highest torque compared to the airfoil-shaped two-turbine turbines, two blades and three blades.