14822

14822

بهينه سازي طراحي تيغه روتور و چيدمان توربين هاي باد در مزرعه بادي

كارشناسي ارشد

مكانيك گرايش تبديل انرژي

شهريور 1394

شهريور 1394

دكتر محمود ابراهيمي

چكيده امروزه توجه به احداث مزارع بادي با راندمان بالاتر و هزينه ساخت كمتر بيش از پيش مي باشد. از جمله راهكارها به منظور افزايش توان توليدي توربين ها، استفاده از ايرفويل هاي مناسب و بهبود يافته در ساخت تيغه روتور توربين هاي باد مي باشد. ايرفويل ها با ايجاد نيروي ليفت در تيغه ها سبب چرخش روتور و توليد برق مي شوند. به همين دليل چنانچه ايرفويل ها ضريب ليفت بالاتري داشته باشند، نيروي ليفت افزايش يافته و به دنبال آن توان توليدي افزايش مي يابد. چيدمان صحيح توربين ها نيز عامل ديگري در تعيين مقدار توان كل توليدي مزرعه و همچنين مقدار هزينه مي باشد. ويك ايجاد شده توسط توربين هاي بالا دست بر عملكرد و توان توليدي توربين هاي پايين دست اثرگذار بوده و ازينرو توجه به چيدمان توربين ها حائز اهميت مي باشد. در پژوهش انجام شده با بررسي 150 نوع از ايرفويل هاي به كار رفته در ساخت توربين هاي باد، خانواده ايرفويل هاي Althaus كه بيشترين نسبت ضريب ليفت به درگ را نسبت به ساير ايرفويل ها داشتند انتخاب شدند و هندسه آن ها مورد بهينه سازي قرار گرفت. سپس ايرفويل هاي بهينه شده در تيغه روتور توربين GE 1.5 XLE مورد استفاده قرار گرفتند و در نتيجه ضريب ليفت اين تيغه به ميزان 7.768% افزايش يافت.