شبیه سازی و تحلیل دنباله ی یک توربین بادی نمونه در مزرعه ی بادی با کمک دینامیک سیالات محاسباتی
چکیده
در این مقاله، مکان مناسب جای گذاری توربین باد وستاس در یک مزرعۀ بادی با کمک نرم افزار cfx-ansys تعیین شده است. ابتدا هندسه کامل توربین باد ایجاد شده و یک شبکۀ بی سازمان در اطراف پره های آن تولید می شود. در ادامه، معادلات جریان روی توربین باد با اعمال معادلات اغتشاش و براساس معادلۀ انتقال تنش برشی حل شده است. همچنین، کانتورهای سرعت باد در دنباله و برای مزرعۀ بادی شامل دو توربین باد متوالی با فواصل مختلف، استخراج شده و به وسیلۀ آن رفتار فیزیکی دنبالۀ توربین باد مشاهده شده است. با درنظرگرفتن دو توربین باد در فاصله های 5 و 5/7 برابر قطر روتور از یکدیگر، پروفیل های سرعت استخراج شده و مشخص گردید که حداکثر کاهش سرعت باد در عبور از توربین در ارتفاعی تقریباً برابر با پایۀ توربین و به ترتیب در فواصل 8 و 12 برابر قطر روتور اتفاق افتاده است. نتایج نشان می دهد که بازده بیشینۀ مزرعۀ بادی درصورتی که فاصلۀ دو توربین 5 برابر قطر روتور و سرعت ورودی به ناحیۀ محاسباتی m/s10 باشد، 02/79 درصد است. زمانی که فاصلۀ دو توربین 5/7 برابر قطر روتور و سرعت ورودی به ناحیۀ محاسباتی m/s15 باشد، مقدار بازدهی 52/78 درصد خواهد شد.