مطالعه عددی مشخصه ‌های توربین بادی داریوس سه پره با پره های کمکی

انرژی باد نویدبخش انرژی پاک است و منبع کافی و یک روش تولید برق بدون آلودگی است. توربین ‌های بادی داریوس، بعنوان یکی از مبدل های انرژی باد، همواره با چالش هایی از جمله مشکل خود راه اندازی رو برو هستند. در پژوهش حاضر، از روش حجم محدود برای بررسی عملکرد آیرودینامیکی توربین داریوس سه پره مجهز به پره های کمکی استفاده شده است. پره های کمکی تحت چندین زاویه اتصال (ψ) روی روتور متعارف داریوس سه پره °0، °15، °30، °45 و °60 مورد آزمایش قرار گرفتند. محاسبات برای سه پتانسیل باد 7، 10 و 14 متر بر ثانیه و نسبت های مختلف سرعت نوک پره (tsr) در محدوده 0.5 تا 2.5 انجام گرفت. نتایج حاصل برای روتور سه پره متعارف با داده های موجود در ادبیات فن مقایسه شد و توافق منطقی بین آنها بدست آمد. با تجزیه و تحلیل کلی پارامترهای در نظر گرفته شده، مشخص شد که روتور هیبریدی با زاویه اتصال صفر، حداکثر ضریب توان معادل با 0.2714، 0.3265 و 0.3607 را به ترتیب در سرعت های جریان آزاد 7، 10 و 14 متر بر ثانیه در میان کلیه حالت های بررسی شده فراهم می کند.

numerical analysis of a three-bladed darrieus wind turbine with auxiliary blades

wind energy is promising clean energy and is a sufficient source and a method of generating electricity without pollution. darrieus wind turbines, as one of the wind energy converters, have always some challenges such the self-starting problems. in the present research, using the finite volume method, the aerodynamic performance of a three-bladed darrieus turbine equipped with auxiliary blades is studied. the auxiliary blades have been tested under several attachment angles (ψ) on a conventional three-blade darrieus rotor of 0°, 15°, 30°, 45° and 60°. calculations have been done for three wind potentials of 7, 10 and 14 m/s and different tip speed ratios (tsr) in the range of 0.5 to 2.5. the results obtained for the conventional three-bladed rotor are compared with the data available in the available literature and a reasonable agreement has been obtained between them. with the general analysis of the considered parameters, it has been found that, among all cases under consideration, the hybrid rotor with zero attachment angle has the maximum power factor equivalent to 0.2714, 0.3265 and 0.3607 at free-wind speeds of 7, 10 and 14 m/s, respectively.