شبیه سازی عددی یک توربین بادی با محور عمودی و مقایسه با مدل تحلیلیDMST

در این تحقیق شبیه سازی عددی یک توربین بادی با محور عمودی در حالت دوبعدی، ناپایا و در سرعت های دورانی مختلف انجام شده است. در ابتدا یک تحلیل یک بعدی ساده برای محاسبه رابطه تقریبی توان توربین های بادی ارائه شده است. در ادامه روش تحلیلی DMST برای محاسبه ضریب توان توربین بادی و مقایسه نتایج آن با نتایج عددی، آمده است. توربین بادی مورد مطالعه در این تحقیق دارای 3 ایرفویل بوده که هر سه از نوع NACA 0018 می باشند. مدل سازی و تولید شبکه جهت حل عددی در نرم افزار گمبیت و تمام تحلیل های عددی در نرم افزار فلوئنت انجام شده است. برای اعمال شرط دورانی هر پره از روش مش لغزشی در نرم افزار فلوئنت استفاده شده و همچنین با توجه به وجود جدایش وسیع جریان، برای مدل سازی آشفتگی از روش RNGبهره برده شده است. در ضمن برای تحلیل عملکرد توربین در شرایط پایا از روش دستگاه مختصات چرخان استفاده شده است. در آخر مقادیر توان و گشتاور به دست آمده در سرعت های دورانی مختلف با روش DMST مورد ارزیابی قرار گرفته و عملکرد توربین در سرعت های دورانی مختلف بررسی شده است.