عملکرد توربین باد محور افقی مقیاس بزرگ در لایه مرزی اتمسفری و آشفتگی باد | ||
| مکانیک سیالات و آیرودینامیک | ||
| مقاله 2، دوره 8، شماره 2 - شماره پیاپی 24، اسفند 1398، صفحه 19-29 اصل مقاله (857.95 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسندگان | ||
| عباس ابراهیمی* 1؛ امیرحسین حسین2 | ||
| 1دانشکده مهندسی هوافضا دانشگاه صنعتی شریف | ||
| 2دانشگاه شریف | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله، عملکرد آیرودینامیکی یک توربین باد محور افقی مرجع و مقیاس بزرگ تحت اثر تغییرات باد ورودی به صفحه روتور ناشی از لایه مرزی اتمسفری و آشفتگی جریان باد ارزیابی شده است. مدلسازی جریان برشی باد به روش اختلاط طولی و برای تحلیل آشفتگی باد از محاسبه سریهای مبتنی بر فرکانس گردابه و سرعت میانگین جریان استفاده شده است. نیروهای آیرودینامیکی روتور با روش اصلاحشده ممنتوم-المان پره ناپایا در شرایط نامی توربین محاسبه و اعتبارسنجی روش با نتایج توربین باد مرجع 5 مگاواتی NREL انجام شده است. پروفیل سرعتهای ورودی به صفحه روتور با مقادیر ضرایب زبری سطح 01/0 تا 5/0 و آشفتگی در زبری 5/0 با شدت یک تا 15 درصد بررسی شدهاند. نتایج نشان داد، مقدار میانگین توان در حالت بیشینه زبری، 160 کیلووات کاهشیافته است. افزایش شدت آشفتگی موجب غیریکنواختی در منحنی تراست و گشتاور شده و در شدت آشفتگی 15 درصد، مقدار بیشینه نیروی تراست، 50 کیلونیوتن و مقدار کمینه آن 25 کیلونیوتن افزوده شده است. همچنین به بیشینه و کمینه گشتاور، بهترتیب مقدار 750 و 250 کیلونیوتن متر اضافه شده است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| توربین باد محور افقی؛ روش المان ممنتوم پره؛ جریان برشی باد؛ آشفتگی باد | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,681 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 586 |
||