نام پژوهشگر: محمد هادی معتقد
محمد هادی معتقد مرتضی بهبهانینژاد
طراحی و تحلیل آیرودینامیکی روتور یک توربین بادی 25 کیلوواتی در چهار قسمت بررسی شده است. ابتدا یک ایرفویل جریان آرام برای پرههای توربین بادی محور افقی با استفاده از برنامه اپلر طراحی شده است. سپس ایرفویل طراحی شده با استفاده از روش حجم محدود توسط نرمافزار فلوئنت تحلیل شده است. مقایسه میان نتایج بهدست آمده از برنامه اپلر و روش حجم محدود، مطابقت خوبی را در محدوده لامینار باکت نشان میدهد. بعد از طراحی ایرفویل، هندسه پره توربین با استفاده از تئوری مومنتوم المان پره تعیین شده است. علاوه بر آن، میزان تغییر زاویه گام پره برای کنترل توان توربین در سرعتهای بالا، محاسبه شده است. در مرحله بعد، میدان جریان پتانسیل اطراف روتور با استفاده از روش المان مرزی ارزیابی شده است. یک شرط کوتای سهبعدی جدید پیشنهاد شده که پیوستگی فشار در لبه فرار را تضمین میکند. پس از آن، جریان پیچیده سهبعدی اطراف روتور با استفاده از برنامه فلوئنت، شبیهسازی شده است. در انتها، کارایی تئوری مومنتوم المان پره و روشهای المان مرزی و حجم محدود با یکدیگر مقایسه شده است. نتایج بهدست آمده نشان میدهد که تئوری مومنتوم المان پره و روش المان مرزی برای طراحی و تحلیل آیرودینامیکی توربینهای بادی، کارایی بهتری دارند. بهعلاوه، توربین طراحی شده قادر به تأمین توان مورد نظر است.