عنوان مقاله :
بررسي اصول و شبيه‌سازي عددي عملكرد توربين باد در حالت پايا
پديد آورندگان :
زارع، جواد دانشگاه علم و صنعت ايران - دانشكده مهندسي مكانيك، تهران , حسيني، احسان دانشگاه علم و صنعت ايران - دانشكده مهندسي مكانيك، تهران , نامور، مرتضي دانشگاه اميركبير - دانشكده مهندسي هوافضا، تهران
كليدواژه :
انرژي‌هاي تجديدپذير , توربين باد محور افقي , ديناميك سيالات محاسباتي , مدل‌هاي توربولانسي
چكيده فارسي :
با توجه به اهميت روزافزون انرژي‌هاي تجديدپذير، لزوم مطالعه در اين زمينه ضروري است. باد به عنوان يكي از منابع مهم انرژي‌هاي تجديدپذير شناخته مي‌شود كه قابليت بهره‌برداري از انرژي آن با استفاده از توربين‌هاي بادي وجود دارد. در همين راستا و با توجه به اهميت بررسي عملكرد توربين بادي، در پژوهش حاضر ابتدا پيشينه و اصول عملكرد مربوط به توربين‌هاي بادي تشريح و سپس از روش ديناميك سيالات محاسباتي به‌منظور بررسي عملكرد هيدروديناميكي دو نوع توربين بادي ساحلي و فراساحلي كه به ترتيب داراي دو و سه پره هستند استفاده گرديده است. از ديناميك سيالات محاسباتي به‌منظور بررسي اثر توربين و تعداد پره‌هاي آن بر بازدهي و همچنين تعيين مقادير توان مكانيكي و نيروي پيشرانه در حالت پايا و براي هر دو نوع توربين استفاده گرديده است. عملكرد توربين به صورت سه‌بعدي شبيه‌سازي و نتايج با نتايج تجربي مورد مقايسه قرار گرفته است كه ميانگين انحراف حدود 4 درصد در گشتاور مكانيكي توربين ساحلي نسبت به نتايج تجربي نشان دهنده صحت روش و فرضيات مورد استفاده است. مشاهده گرديد كه با افزايش سرعت باد توان مكانيكي و همچنين نيروي پيشرانه به صورت تدريجي افزايش پيدا خواهد كرد و توزيع فشار بر روي سطوح به علت شدت توربولانسي نامرتب خواهد شد. همچنين با افزايش سرعت جريان آزاد باد، سرعت در نوك پره و توپي نيز افزايش خواهد يافت به نحوي كه گردابه‌هاي حاصل از آن گسترش پيدا خواهند كرد.
چكيده لاتين :
this article has no english Abstract
عنوان نشريه :
مهندسي مكانيك
