مدلسازي عددي و ارزيابي طراحي بهينه براي يك نمونه توربين هيدروكينتيك

در اين تحقيق، يك توربين هيدروكينتيك كه داده هاي آزمايشگاهي عملكرد آن موجود است در يك جريان آشفته و براي نسبت سرعت نوك پره هاي مختلف به صورت سه بعدي مدلسازي عددي مي شود. به همين منظور از مدل آشفتگي كا-امگا اس اس تي استفاده گرديده و مجموعه نرم افزارهاي انسيس جهت شبيه سازي عددي به كار رفته است. نتايج مدلسازي نشان مي دهد كه بيشينه ضريب فشار توربين در نسبت سرعت نوك پره برابر 0.38 معادل راندمان 64 درصد نسبت به قانون بتز اتفاق مي افتد. به منظور ارزيابي مدل هندسي بهينه، تعداد صد هندسه متفاوت با در نظر گرفتن هشت متغير طراحي تعيين شده است. اين طرح ها در سه سرعت دوراني متفاوت و در جريان سرعت آب ثابت مورد شبيه سازي قرار گرفته شده است. با محاسبه گشتاور توليدي و ضريب توان براي تمامي نمونه ها دو هندسه به دست مي آيد كه نسبت به طرح پايه عملكرد نسبتاً مطلوب تري دارند.