شبیه سازی عددی و تحلیل عملکرد توربین بادی محور عمودی به منظور بهینه سازی نسبت سرعت نوک و دست یابی به توان بیشینه
چکیده
هدف از این پژوهش، شبیه سازی عددی سه بعدی یک توربین بادی محور عمودی پره مارپیچ، با استفاده از معادلات ناویر استوکس متوسط گیری شده، به منظور دستیابی به منحنی های عملکرد و به دنبال آن بدست آوردن نسبت سرعت نوک بهینه توربین می باشد. بدین منظور ابتدا بررسی آماری انرژی باد و تخمین پتانسیل آن طی سال های 2005 تا 2010 دراصفهان انجام شد. سپس با مفروض بودن مشخصه های هندسی توربین نظیر ابعاد، تعداد تیغه ها و نوع ایرفویل، یک مدل سه بعدی ازتیغه های توربین در نرم افزار solid work تهیه وسپس جهت شبکه بندی و تعیین دامنه حل، به نرم افزار ansys meshing(icem)انتقال داده شد. سرانجام توربین مورد نظر به کمک نرم افزار ansys cfx و بامدل توربولانسی sst شبیه سازی عددی شد و مورد تحلیل قرار گرفت. منحنی های توان آیرودینامیکی بر حسب سرعت باد، گشتاور برحسب دور و ضریب توان برحسب نسبت سرعت نوک، از مهمترین منحنی های عملکرد یک توربین به شمار می آیند که از این حل عددی بدست آمد.