طراحی آئرودینامیکی توربین بادی محورعمودی به‌روش المان پره ـ تکانه و به‌کمک داده‌های وزش باد در استان خراسان جنوبی

Abstract

در این نوشتار توربین‌های بادی محورعمودی به‌دلیل سادگی طراحی و ساخت در داخل کشور برای مصارف محدود مورد توجه قرار گرفته است. روش المان پره ـ تکانه برای تحلیل و طراحی آئرودینامیکی یک توربین بادی محورعمودی با پره‌های مستقیم استفاده شده است. از هوابر نوع ۴۴۱۵N‌A‌C‌A ــٓ که در آن نسبت نیروی برآ به نیروی پسا نسبتاً بالاستٓ ــ و نیز از مدل لوله جریان چندگانه‌ی دودیسکی برای تفکیک جریان بالادست و پایین‌دست توربین ــٓ که تطابق بهتری با نتایج تجربی داردٓــ استفاده شد. از نتایج داده‌های آماری وزش باد در ایستگاه فدشک، واقع در استان خراسان جنوبی، برای طراحی یک توربین بادی ۱٫۵ کیلووات بهره‌برداری شد. نتایج طراحی با یک توربین بادی موجود اعتبارسنجی شد و ضمن بررسی پارامتری توربین بادیِ طراحی‌شده، جنبه‌ی اقتصادی نصب توربین بادی در منطقه‌ی فدشک و بازیافت سرمایه ارزیابی شد.