تحلیل عددی جریان و پیش بینی عملکرد آیرودینامیکی توربین بادی عمود محور پره مستقیم (اچ روتور)

توربین بادی عمود محور با پره مستقیم، یکی از انواع توربین های بادی عمود محور مدرن جهت تبدیل انرژی باد به انرژی الکتریکی می باشد. قابلیت تولید توان در بادهای با سرعت پایین و مغشوش، عدم تولید سر و صدای آزار دهنده به همراه زیبایی ظاهری این نوع توربین ها، تولید این نوع را در ابعاد کوچک و برای کاربرد در محیط شهری بسیار مناسب می سازد. با توجه به اهمیت آیرودینامیک پره در ضریب عملکرد توربین، در این تحقیق جریان پیرامون پره توربین بادی عمود محور پره مستقیم به صورت دو بعدی توسط دینامیک سیالات محاسباتی شبیه سازی شده است. در این راستا چند ایرفویل متداول ناکا سری چهار رقمی انتخاب و تاثیر ضخامت ایرفویل بر عملکرد توربین، مورد بررسی قرار گرفت. هندسه پره در نرم افزار گمبیت ترسیم و شبکه بندی شده و برای حل از نرم افزار فلوئنت که پایه آن بر اساس روش حجم محدود می باشد استفاده گردید. برای حل عددی جریان ناپایا حول ایرفویل، معادلات ناویر استوکس میانگینگیری شده رینولدز(rans) به کار گرفته شده است. با توجه به نتایج شبیه سازی و مقایسه ضریب توان توربین بادی عمود محور در چند ضخامت مختلف پره، ایرفویل naca 12 بهترین ضریب عملکرد را در محدوده نسبت سرعت نوک مورد بررسی (4< ?) نشان داد.