بررسی آزمایشگاهی و عددی اثر شکل پره بر بازدهی توربین پسایی هانتر

در مطالعه‌ی حاضر شکل پره‌ی نوع جدیدی از توربین بادی محور قائم به نام توربین هانتر که ساختار متفاوتی در مقایسه با سایر توربین‌های پسایی دارد، بررسی و بهینه‌سازی شده است. هدف مطالعه حاضر، طراحی پره با بیشترین ضریب پسا به منظور افزایش ضریب توان توربین می‌باشد. در این مطالعه 4 پره تخت مربعی، دایروی، نیم‌دایروی و ترکیبی به منظور تعیین شکل پره مناسب، به روش آزمایشگاهی و عددی در حالت استاتیکی بررسی شده است. حل عددی با فرض جریان تراکم ناپذیر دو بعدی ناپایا و سه بعدی پایا انجام شده است. برای شبیه سازی جریان معادلات ناویر استوکس با استفاده از الگوی آشفتگی دو معادله‌ای انتقال تنش برشی کی-امگا حل شده است. این مدل، جریان کنار دیواره را با استفاده از حل مستقیم معادلات ناویراستوکس شبیه‌سازی می‌نماید. در روش آزمایشگاهی، نیروی پسای وارد بر پره اندازه‌گیری شده و با استفاده از مساحت پره، ضریب پسا محاسبه شده است. نتایج آزمایشگاهی و عددی با دقت نسبتا خوبی بر هم منطبق است. همچنین با مقایسه ضریب پسا پره‌های مختلف، مشاهده می‌شود که پره مربعی نسبت به سایر پره‌ها با ضریب پسا برابر 18/1، بیشترین ضریب پسا را دارد.