شبیه سازی عددی جریان توربین بادی محور عمودی داریوس با پره J شکل جهت تقویت گشتاور راه اندازی و توان خروجی

توربین بادی محورعمودی نوع داریوس به دلیل استفاده از نیرویلیفت در سرعت های بالا عملکرد خوبی از خود نشان می دهد و دربین انواع دیگر توربین بادی محور عمودی دارای بالاترین راندماناست. مشکل اصلی این نوع توربین، گشتاور پایین آن در آستانهحرکت است که باعث ضعف در راه اندازی توربین می شود. در اینپژوهش به منظور حل مشکل راه اندازی توربین از پره های J شکلاستفاده می شود و عملکرد آن ها مورد بررسی قرار می گیرد. پره های Jشکل به دلیل بهره گیری هم زمان از نیروهای لیفت و درگ درسرعت های باد پایین عملکرد بهتری ارائه می دهند. ازین رو پیش بینیمی شود استفاده از مقطع J شکل گشتاور راه اندازی توربین را تا حد قابل قبولی بهبود بخشد و توان خروجی توربین را افزایش دهد. بههمین منظور شبیه سازی عددی روی یک توربین بادی محور عمودی 3 کیلووات با پره های J شکل بوسیله نرم افزار OpenFOAM انجام می شود. مقطع J شکل یبا حذف سمت فشار ایرفویل Du 06-W-200 از محل ماکزیمم ضخامت آن ایجاد می شود. نتایج نشان می دهند مقطع J شکل عملکرد توربین را در نسبت سرعت های نوک پایین تقویت می کند و گشتاور راه اندازی را افزایش می دهد. به علاوه با استخراج منحنی MPPT مشاهده می شود توان خروجی با استفاده از مقطع J شکل افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

توربین بادی محور عمودی ، پره J شکل ، گشتاور راه اندازی ، حل عددی