بررسي هيدروليكي تأثير زاويه‌ي پره در بازدهي توربين گورلف در جريان آب با سرعت كم

يك راه‌حل اساسي به‌ منظور صرفه‌جويي در استفاده از سوخت‌هاي فسيلي و جلوگيري از ايجاد آلودگي‌هاي هوا، استفاده از توربين‌هاي آبي است. در اين تحقيق نمونه اي از يك توربين هيدروديناميكي كه بتواند در جريان ‌هاي با دبي و سرعت كم، توليد انرژي الكتريكي نمايد پيشنهاد شده است. بعد از تحقيقات گسترده در زمينه‌ي تئوري مسئله، شكل سه‌بعدي پره هاي توربين در نرم افزار SOLIDWORKS طراحي و به‌عنوان ورودي وارد مدل FLOW-3D گرديد. براي هريك از توربين ها با زاويه پره متفاوت و براي اعماق جريان متفاوت، تعامل بين سيال و پره ها براي تعيين توربيني كه بيشترين سرعت زاويه اي و ميزان گشتاور را پس از برخورد جريان ايجاد مي‌كند، مورد ارزيابي و تحليل قرار گرفت. فرضيه اساسي اين تحقيق اين است كه توربيني كه از طرفي بيشترين سرعت زاويه‌اي و ميزان گشتاور را دارا بوده و از طرف ديگر بدون نوسان و جهش و عدم وجود تغيير جهت گشتاور مي باشد، قطعاً از توان بيشتري برخوردار است و بهينه حالت زاويه‌ي پره و شرايط جريان را دارد. تمامي توربين‌ها در جريان با دبي 20 ليتر بر ثانيه و با عمق 5 سانتي‌متر، بيشترين گشتاور و سرعت زاويه‌اي را داشتند و لذا از توان بهتري برخوردار بودند. بر اين اساس استنباط گرديد كه مناسب‌ترين محل جهت راندمان بيشتر و دستيابي به توان بيشتر توربين، قرارگيري آن در نزديكي سطح جريان است. همچنين توربين با زاويه‌ي پره‌ي 70 درجه‌اي در بين توربين‌هايي كه پره‌ي مايل داشتند، با توجه به سرعت و ميزان گشتاور پره‌ها، بهترين عملكرد و بازدهي را از خود نشان داد.