1
1- استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تاکستان، قزوین، ایران
2
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تاکستان، قزوین، ایران
چکیده
در مطالعه حاضر به بهینهسازی پره توربین باد و بررسی پدیده واماندگی برروی پره سری ال.ام 19 توربین باد 550 کیلوواتی جهت افزایش توان پرداخته شده است. ابتدا، با در نظرگرفتن سه مقطع در ریشه، وسط و نوک پره و ثابت فرض نمودن پارامترهای طول پره، تعداد پره، سرعت زاویهای و سرعت باد، با استفاده از کدنویسی در نرمافزار مطلب، سه ایرفویل بهینه با زاویههای حمله بهینه برای سه مقطع انتخاب میشود. از آنجا که واماندگی حاصل جدایش جریان برروی ایرفویل پره میباشد و منجر به لرزش و تخریب آن میشود؛ با استفاده از نرمافزار فلوئنت جریان هوا برروی ایرفویلهای بهینه سازی شده و پدیده واماندگی مورد بررسی قرار میگیرد. نوآوری این مقاله در روند بدست آوردن ایرفویل و زاویه حمله بهینه میباشد و نیز بهینهسازی برروی نوع خاصی از پرههای توربین باد انجام میگیرد و پدیده واماندگی بر روی پرهی بهینه سازی شده بررسی میگردد. نتیجه حاصل از بهینهسازی سه ایرفویل بهینه برای سه مقطع ریشه، وسط و نوک پره به ترتیب ایرفویلهای اف.اف.ا-دبلیو3-211، ناکا63418 و ناکا63421 با زاویههای حمله 9، 5 و 3 درجه برای هریک از آنها بود ولی آنچه از نتایج شبیهسازی این سه ایرفویل برآمد وجود جدایش در مسیر جریان ایرفویل اف.اف.ا-دبلیو3-211 بود که منجر به واماندگی شد. به همین دلیل ایرفویل ناکا63418 با زاویه حمله بهینه 5 درجه که نتایج بهینه سازی آن نزدیکتر به ایرفویل قبلی بود به عنوان ایرفویل بهینه برای ریشه انتخاب گردید. توان خروجی پره بهینه سازی شده محاسبه و با توان خروجی پره اولیه مقایسه گردید که افزایش 13.5 درصد در توان توربین بدست آمد.
)