مدلسازی پسباد توربین بادی آزمون مکزیکو با استفاده از توزیع نیروی بیضوی در مدل خط عملگر در نرم افزار اپن فوم | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 10, Volume 16, Issue 9, 1395, Pages 77-86 PDF (650.4 K) | ||
| Authors | ||
| محسن بوجاری1; اسمعیل محمودی* 2; علی عباس نژاد1; ساسان سرمست3 | ||
| 1دانشگاه صنعتی شاهرود | ||
| 2عضو هیئت علمی / دانشگاه شاهرود | ||
| 3دانشگاه آپسالا - کمپ گاتلند | ||
| Abstract | ||
| توربینهای بادی، از سازههای پیچیده در مبحث شبیهسازی عددی جریان میباشند. از سوی دیگر، گسترش روزافزون کاربرد انرژی بادی در جهان، منجر به ایجاد تقاضا برای بهکارگیری مدلهای دقیقتر و با کارایی بیشتر برای شبیهسازی توربینها شدهاست. پسبادهای بهوجود آمده توسط توربین بادی تأثیر قابلتوجهی بر کاهش توان-خروجی و ایجاد پدیده خستگی در پرهها دارند و بنابراین، مطالعه آنها از اهمیت زیادی برخوردار است. روش خط عملگر، یکی از دقیقترین مدلها جهت تحلیل میدان جریان و پسبادهای جریان آشفته میباشد که نیاز به حل جریان در داخل لایهمرزی ندارد و به همین دلیل نسبت به مدل روتور کامل کارایی بیشتری دارد. در این روش میتوان با دقت بالایی به مدلسازی اثرات یک توربین در جریان باد بدون نیاز به ساخت مدل هندسی از روتور توربین و فقط با استفاده از پارامترهای توربین پرداخت. در این مقاله، با پیادهسازی روش خط عملگر در نرمافزار اپنفوم و نیز با استفاده از روشی نوین جهت توزیع نیروی اعمالی بر خطوط عملگر، مدلسازی توربین بادی آزمون مکزیکو انجام شده است. همچنین بهمنظور تحلیل میدان جریان اطراف توربین، از روش شبیهسازی گردابههای بزرگ استفاده شده است. شبیهسازی برای دو حالت مختلف شامل حالت شرایط طراحی و حالت واماندگی صورت گرفت. نتایج حاصل از شبیهسازی و تخمین پسبادها و پارامترهای عملکردی توربین، با دادههای آزمون تجربی مقایسه و همگرایی خوبی مشاهده شد. نتایج پارامترهای عملکردی حالت واماندگی در توافق بهتری با دادههای تجربی بودند بهطوریکه نیروی رانش با 8.5 درصد و گشتاور و توان خروجی توربین به ترتیب با 2.8 و 2.4 درصد اختلاف، پیشبینی شدند. | ||
| Keywords | ||
| خط عملگر; پسباد; شبیهسازی گردابههای بزرگ; توربین مکزیکو | ||
|
Statistics Article View: 246 PDF Download: 274 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,160 |
| Number of Articles | 24,577 |
| Article View | 19,944,815 |
| PDF Download | 16,085,708 |