بررسی عددی عملکرد توربین بادی خانگی

امروزه یکی از موضوعات مورد مطالعه محققان، تولید انرژی الکتریسته از منابع تجدیدپذیر بخصوص انرژی باد، در مناطق شهری است. در این پژوهش به بررسی عددی تاثیر نصب پره داخلی بر عملکرد توربین بادی ساونیوس برای کاربرد خانگی پرداخته شده است. از نرم-افزارهای گمبیت و فلوئنت برای شبیه سازی استفاده گردید. شبیه سازی به صورت دو بعدی و سه بعدی انجام شده و عوامل مختلفی که بر روی بازدهی روتور تاثیر دارد که عبارتند از: فاصله پره ها از هم، عرض شکاف پره اصلی، انحنای پره داخلی و چند تکه بودن پره داخلی است، مورد مطالعه قرار گرفت. به دلیل پیچیدگی جریان، مدل آشفتگی مورد استفاده در این هندسه k-? rngانتخاب شده است. از آنجایی که این توربین ها کاربرد شهری و خانگی دارند، شبیه سازی در سرعت باد متداول در این نواحی (6-3 متر بر ثانیه) انجام شده است. نمودارهای گشتاور و ضریب گشتاور بررسی شده و هندسه های مختلف باهم مقایسه شده است. مشاهده گردید که کاهش فاصله پره ها ازهم، کاهش عرض شکاف پره اصلی، افزایش انحنای پره داخلی، قرارگیری پره داخلی در انتهای پره اصلی و یک تکه بودن پره داخلی باعث بهبود راندمان روتور می شود.