تحلیل توربین بادی دارای کانال با استفاده از روش جریان پتانسیل

Abstract

در پژوهش‌های مرتبط با توربین‌های دارای کانال به‌منظور لحاظ کردن اثرات کانال، روند حل اغلب وابسته به پارامترهای برخاسته از تست‌های تجربی و یا دینامیک سیالات محاسباتی است. در پژوهش حاضر هدف ارائه روشی به منظور در نظرگرفتن اثرات کانال جریان و همچنین هاب توربین بر عملکرد توربین بادی، بدون نیاز به تست‌های هزینه‌بر تجربی و شبیه‌سازی‌های عددی زمان‌بر است. بدین منظور از روش جریان پتانسیل استفاده می‌شود و تنها ضرایب برآ و پسا به عنوان ورودی مساله در نظر گرفته می‌شوند. روش گردابه‌های سطح و تئوری خط برآزا بر پایه قانون بایوت-ساوارات به عنوان روش‌های عددی به منظور تحلیل عملکرد توربین بادی محور افقی دارای کانال استفاده شده‌اند. با استفاده از نرم افزار متلب الگوریتم ارائه‌شده برنامه‌نویسی شده‌‌است. اعتبارسنجی روش با استفاده از نتایج تجربی توربین بادی محور افقی دارای کانال دانکی انجام شده‌‌است. نتایج بدست آمده تطابق قابل قبولی با نتایج تجربی موجود در مراجع دارند. به منظور نشان دادن تاثیر کانال بر عملکرد توربین بادی، توان خروجی توربین دارای کانال با توان خروجی همان توربین در حالت بدون کانال مقایسه شده‌است. منحنی توان نشان‌دهنده افزایش توان خروجی در حالت دارای کانال است.