بررسی ارتعاشات پره مارپیچ توربین های بادی محور عمودی

در این تحقیق به بررسی ارتعاشات توربین های بادی محور عمودی پرداخته شده است. روش حل مبتنی بر روش المان محدود می باشد به این صورت که با دستیابی به ماتریس سفتی و جرم سازه مورد نظر و حل مسئله مقدار ویژه، فرکانس های طبیعی سیستم حاصل می¬شوند. پره های متداول توربین های بادی محور عمودی عبارت اند از پره های صاف، خمیده و مارپیچ که پره های مارپیچ از بازده بیشتری برخوردارند. از این رو به مدل سازی پره های مارپیچ پرداخته شده است. صحت سنجی این مدل سازی با نرم افزار آباکوس انجام گرفته است. در این پژوهش به بررسی پارامترهای هندسی مانند طول و شعاع مارپیچ بر فرکانس های طبیعی نیز پرداخته شده است؛ نتایج حاصل نشان می¬دهد که فرکانس های طبیعی با قطر روتور توربین نسبت عکس دارد. همچنین ارتباط مستقیمی بین فرکانس های طبیعی با طول پره وجود دارد. برای مدل سازی تیرقوطی نگه دارنده پره توربین بادی محور عمودی از تیر جدارنازک کامپوزیتی استفاده گردید. نتایج تحلیل استاتیکی این تحقیق به خوبی با مطالعات گذشته مورد مقایسه قرار گرفته است. در ادامه، فرکانس های طبیعی تیر جدارنازک با کد تهیه شده و نرم افزار آباکوس محاسبه و مقایسه گردیدند که این نتایج همخوانی خوبی با یکدیگر را نشان می دهند. پارامترهای زاویه چیدمان لایه ها و طول تیر بر فرکانس پایه و فاصله بین فرکانس ها بررسی گردید و مشخص شد که با کاهش طول و زاویه چیدمان لایه ها فرکانس پایه و فاصله بین فرکانس های اول افزایش می یابد.