طراحی آیرودینامیکی توربین بادی اینولاکس و تست مدل ساخته شده در تونل باد

استفاده ی بهینه از انرژی باد، به عنوان یکی از بزرگ ترین منابع انرژی در طبیعت از گذشته مورد توجه بوده است. با این وجود توربین های باد امروزی مشکلاتی دارند که مانع از محبوبیت استفاده از آن ها در برخی از مناطق، به ویژه مناطقی با سرعت باد پایین می گردد. اینولاکس با ایده گیری از بادگیر های سنتی، باد را در قسمت فوقانی جمع آوری کرده و سپس با عبور آن از لوله های قیف مانند، باد را به یک قسمت همگرا-واگرا هدایت می کند که در نتیجه سرعت باد در گلوگاه افزایش می یابد. از آن جایی که توان تولید شده توسط توربین با توان سوم سرعت باد و مساحت روتور رابطه ی مستقیم دارد؛ با افزایش سرعت باد می توان از توربینی با ابعاد به مراتب کوچک تر برای تولید انرژی استفاده کرد. توربین (ها) در گلوگاه ونچوری قرار می گیرد. در این پژوهش، طراحی اینولاکسی که بتواند سرعت باد در ونچوری را به حدود دو برابر افزایش دهد، انجام شده است. برای بررسی نسبت افزایش سرعت، مدلی از اینولاکس طراحی شده، ساخته و در تونل باد تست شده است. در ادامه به طراحی و تحلیل آیرودینامیکی توربین باد مناسب جهت نصب در اینولاکس طراحی شده، با استفاده از تئوری اصلاح شده ی اندازه حرکت المان پره پرداخته می شود. هم چنین مدل توربین باد طراحی شده، ساخته و در تونل باد تست شده است. تست اینولاکس طراحی شده نشان می دهد سرعت در گلوگاه ونچوری سیستم بادرسان، دو برابر شده است. هم چنین مشخصات عملکردی توربین مدل، نظیر ضریب توان با نتایج حاصل از تئوری المان پره مقایسه می شود. بررسی نتایج حاصل از تست های آزمایشگاهی نشان می دهد که طراحی انجام شده به روش تئوری المان پره از اعتبار و دقت لازم برخوردار است.

کلیدواژه ها:

اینولاکس ، تونل باد ، طراحی توربین باد ، تئوری اندازه حرکت المان پره