10778

10778

مدل سازي جريان هوا حول اير فول توربين بادي

كارشناسي ارشد

مكانيك

آبان 1391

آبان 1391

محمود ابراهيمي

چكيده دسترسي كشور¬هاي در حال توسعه به انرژي، براي توسعه اقتصادي آن¬ها اهميت اساسي دارد. باتوجه به ذخاير محدود انرژي فسيلي و افزايش سطح مصرف انرژي در جهان، ديگر نمي توان تنها به منابع سوخت¬هاي فسيلي متكي بود. در كشور ما نيز، با توجه به نياز روز افزون به منابع انرژي وكم شدن منابع انرژي فسيلي،ضرورت سالم نگه داشتن محيط زيست و كاهش آلودگي هوا، استفاده از انرژي باد بيش از پيش احساس مي¬شود. رساله¬اي كه پيش رو داريد، تلاشي براي مدل¬سازي جريان هوا حول ايرفويل توربين بادي است.براي شبيه سازي مسئله از روش CFD استفاده شده است. ابتدا هندسه توربين بادي ترسيم و سپس جريان هواي اطراف توربين بادي توسط نرم افزار FLUENT به صورت عددي حل شد. معادلات بقاي حاكم بر مسئله با استفاده از روش حجم¬هاي محدود نوشته و با استفاده از الگوريتم SIMPLE حل شدند.گشتاور و توان و ضريب قدرت توربين در سرعت¬هاي متفاوت باد بدست آمد و نتايج حاصل با نتايج بدست آمده از نرم افزارQblade، كه بر پايه حل عددي معادلات تئوري BEM استوار است، مقايسه شد.همچنين بردارهاي سرعت و كانتورهاي فشار و سرعت و ورتيسيتي بررسي شد و در ادامه مدل¬هاي توربولاني متفاوت براي حل مسئله به كار گرفته شد و مدل توربولاني Spalart-Allmaras به عنوان بهترين مدل توربولاني براي حل مسائل توربين بادي پيشنهاد شد. در آخر با مقايسه توان و گشتاور حاصل از توربين¬هاي بادي دو، سه و چهار پره، توربين سه پره به عنوان بهترين توربين از نظر عملكرد پيشنهاد شد. واژه‌هاي كليدي:ايرفويل، حجم¬هاي محدود، ضريب قدرت، ورتيسيتي