بررسي اثر عملگر پلاسما تخليه سد دي‌الكتريك بر كنترل جدايش جريان اطراف مقطع بحراني پره توربين باد

توربين‌هاي باد يكي از مهم‌ترين تجهيزات توليد انرژي تجديدپذير بوده و بهبود راندمان آنها منجر به بهره‌وري بيش‌ازپيش از انرژي‌هاي پاك مي‌شود. از جمله مشكلات عمده در كاربرد توربين‌هاي باد وقوع پديده جدايش جريان بر روي پره توربين است. در مقاله حاضر، اثر عملگر پلاسما تخليه سد دي‌الكتريك بر روي كنترل جدايش جريان اطراف يك مقطع بحراني پره توربين برق بادي ۶۶۰كيلووات طراحي‌شده در داخل ايران مورد بررسي قرار گرفته است. در ابتدا، آزمون تجربي جهت صحت‌سنجي و اطمينان از دقت مدل‌سازي‌ها صورت پذيرفت. پس از حصول انطباق قابل قبول، شبيه‌سازي‌هاي عددي دوبعدي با وجود عملگر پلاسما در شرايط عملكردي و زواياي حمله مختلف انجام گرفت. در مدل‌سازي عددي عملگر از اخيرترين مدل الكتروستاتيك ارتقايافته استفاده شده است. جريان عبوري از روي ايرفويل تراكم‌ناپذير و سرعت جريان آزاد ۲۰متر بر ثانيه و مكان نصب عملگر در لبه حمله ايرفويل است. نتايج به‌دست‌آمده حاكي از تاثير قابل ملاحظه فركانس و ولتاژ عملگر بر ضرايب برآ و پسا و راندمان آيروديناميكي ايرفويل است. با افزايش فركانس و ولتاژ و در نتيجه القاي جريان و افزايش مومنتم داخل لايه مرزي بازيافت فشار در ناحيه ويك بهتر صورت گرفته و نقطه جدايش به تعويق مي‌افتد. روند خطي بين تاثير فركانس بر تغيير ضرايب آيروديناميكي ملاحظه شد. همچنين بهبود راندمان آيروديناميكي در اين مطالعه بيشتر از ۸۰۰% و جابه‌جايي نقطه جدايش تا حدود ۵۰% طول وتر حاصل شد.