چكيده
چكيده:
هدف بدست آورن ميزان افزايش راندمان توربين توسط تزريق و مكش سطحي بر روي پره
توربين مي باشد. براي اين كار توربين باد محصول شركت Vestas دانمارك كه هم اكنون در
منطقه منجيل از آن بهره برداري مي شود مورد بررسي قرار گرفته . بر اساس مطالعات انجام شده
در بادسنجي كشور، در ميان مناطق بادخيز ايران، منطقه منجيل داراي بيشترين سرعت باد و از
لحاظ آب و هوايي داراي پتانسيل بالايي مي باشد. در فصل 3 پس از معرفي نمودار ويبول به
بررسي باد منطقه منجيل مي پردازيم . با توجه به نتايج بدست آمده در اين بخش سرعت مياني
باد اين منطقه به عنوان سرعت جريان باد در تحليل هاي عددي و تئوري مورد استفاده قرار مي
گيرد.
توربين مورد مطالعه از نوع محور افقي و سه پره مي باشد. در مرحله اول با توجه به تئوري
المان پره كه در فصل 2 به تفصيل توضيح داده شده، طول پره را بصورت مقاطع دو بعدي در نظر
مي گيريم. در مرحله دوم با استفاده از تئوري ممنتوم، به كمك برنامه wind_2 نوشته شده در
محيط MATLAB شرايط مرزي سرعت را براي هر مقطع بدست مي آوريم (فصل 6). در مرحله
سوم با استفاده از نرم افزار FLUENT ضرايب ايروديناميكي هر مقطع را بدست مي آوريم (فصل
7) .سپس نيروهاي وارد بر هر مقطع را بدست مي آوريم و با بدست آوردن نيرو ها در هر مقطع
تورك پره بدست مي آيد. براي تاييد صحت جواب هاي بدست آمده از حل عددي، از جواب هاي
تست تونل باد و روش نيمه تجربي DATCOM استفاده كرده ايم. در مرحله چهارم تاثير تزريق و
مكش سطحي بر بازدهي پره توربين را به روش عددي بررسي مي كنيم(فصل 8). براي اين منظور
پنج مقطع در طول پره انتخاب شده اند. براي شروع تحليل عددي ، محدودة محاسباتي مورد نظر
با ايرفويل و شيارهاي لازم جهت اعمال مكش با پهناي 1ميلي متر و فاصله 10 ميلي متر در
قسمت فوقاني ايرفويل و در نزديكي trailing edge روي سطح آن توسط نر مافزار AutoCAD
ايجاد شده است. محدودة محاسباتي لازم با استفاده از نرم افزار GAMBIT ايجاد شده است. با
استفاده از نرم افزار FLUENT تاثير تزريق و مكش سطحي را در ضرايب ايروديناميكي بررسي
كرده و با تعميم مقاطع دو بعدي به كل پره افزايش راندمان پره را بدست مي آوريم.
در فصل 8 نتايج حل عددي با اعمال مكش و تزريق سطحي براي مقاطع آمده است. در انتها
نمودار تورك كل پره را رسم شده و براي دو حالت پره معمولي و پره با مكش سطحي توان كل را
بدست آمده و با هم مقايسه شده اند.
