بهبود عملكرد راه‌اندازي توربين باد محور عمودي داريوس نوع اچ با استفاده از سطوح متخلخل

Improving the Performance Self-Starting of the Vertical Axis Wind Turbine Using Porous Blade

در اين تحقيق براي انتخاب ايرفويل پره توربين باد محور عمودي داريوس سه ايرفويل NACA0015، NACA0018 و NACA0021 انتخاب و در نرم‌افزار Q-Blade نسبت ماكزيمم ضرايب برآ به پسا مشخص و در نهايت ايرفويل ناكا 0015 در سرعت 5 و 10متر بر ثانيه بيشترين مقدار نسبت ضريب برآ به ضريب پسا در زاويه حمله 13درجه برابر 2/58 و زاويه حمله 6/5درجه برابر 15/3 داشت و در ادامه ايرفويل ناكا 0015 انتخاب و براي تحليل عددي از روش توربولانسي K-ω SST استفاده و با نتايج آزمايشگاهي صحت‌سنجي شد. در ادامه توربين باد در نرم‌افزار CATIA طراحي و ساخته شد. براي ايجاد جريان باد از دمنده چهار فن و براي محاسبه دقيق‌تر وسايل مورد استفاده در اندازه‌گيري، آزمون و ساخت كاليبره شده‌اند. نتايج نشان داد كه توان راه‌اندازي پره متخلخل در سرعت 3، 4، 5، 7 و 8متر بر ثانيه 35، 33، 31، 37 و 48% كمتر از توربين باد پره مستقيم بوده است

In this research, airfoil turbine blade airfoil Darriues vertical axis selected from three airfoils NACA0015, NACA0018 and NACA0021. The maximum ratio of the lift coefficients to the drag coefficient was determined in the Q-Blade software, and finally the airfoil NACA 0015 at speeds of 5 and 10M/s has the maximum value of the lift coefficient to the drag coefficient at an attack angle of 13 degrees equal to 2.58 and an attack angle of 6.5 degrees equal to 15.3. Then airfoil NACA 0015 was selected for numerical analysis and the turbulence method K-ω SST was used for numerical analysis and the results were verified using laboratory results. The wind turbine was designed and developed in CATIA software. Four wind fans were used to create wind power. The instruments used in measuring, testing and fabricating were calibrated. The results showed that the Self-Starting power of the porous blade in the speeds of 3, 4, 5, 7, 8m/s was %35, %33, %31, %37 and %48 less than the direct blade wind turbine, respectively.