اثرات فركانس تقليل‌يافته بر عملكرد آيروديناميكي ناپاياي مقطع پره توربين باد

Effect of Reduced Frequency on the Unsteady Aerodynamic Performance of a Wind Turbine Blade Section

پره هاي توربين باد، مهمترين جزء توليد توان آنها هستند. در اين بررسي يك مقطع از پره توربين برق-بادي 660 كيلووات در حال نصب در ايران، در تونل باد مورد آزمايش قرار گرفته است. علاوه بر آزمايشهاي استاتيكي، آزمايشها در شرايط ناپايا كه شامل بررسي اثرات فركانس تقليل يافته شده، اثرات زاويه حمله شروع، و دامنه هاي مختلف است، نيز انجام گرفت. نتايج اوليه آزمايشات ديناميكي، نشان دهنده تاثير قابل ملاحظه فركانس تقليل يافته روي ضرايب نيروهاي آيروديناميكي است. همچنين، زماني كه عملكرد توربين نزديك وواماندگي است، افزايش فركانس تقليل يافته، علاوه بر افزايش ضريب برآ و پساي بيشينه، در به تعويق انداختن زاويه واماندگي نيز، موثر است. به علاوه، نيروي برآي حاصله در هنگام افزايش زاويه حمله با نيروي برآي متناظر در زمان كاهش زاويه حمله، كاملا متفاوت است. اين تفاوت، باعث ايجاد حلقه هيسترزيس مي شود

The blades of wind turbines are the most important parts in producing power output. In this study, a section of a 660 KW wind turbine blade will be installed in Iran in near future was tested in a wind tunnel. In addition to steady tests, various unsteady tests including the effects of reduced frequency, mean angle of attack, and amplitudes were carried out. The preliminary results show strong effects of reduced frequency on the aerodynamic coefficients of the airfoil. Moreover, increasing the reduced frequency delays dynamic stall angle of attack but increases lift and drag coefficients compared to the static results. Further, the values of the aerodynamic coefficients in the upstroke motion (increasing angle of attack) are different from their corresponding values in the downstroke (decreasing angle of attack). These differences create a hysteresis loop where its width and shape are strong functions of reduced frequency, mean angle of attack, and amplitudes.