بهبود عملکرد آیرودینامیکی یک توربین بادی با جت دمشی و بهینه سازی گشتاور تولید شده با استفاده از روش تاگوچی

بهبود جدایش جریان اطراف توربین بادی محور افقی فاز ششم با تعبیه جت هوا بررسی شد. با استفاده از روش تاگوچی و با بهره گیری از پارامترهای کنترلی، ترکیب‌های بهینه و سطح اهمیت پارامترها در افزایش تولید گشتاور با استفاده از تجزیه و تحلیل نسبت سیگنال به نویز و واریانس به دست آمدند و گشتاورها بهینه شدند. مشخص شد که میزان اهمیت پارامترها بر افزایش گشتاور به ترتیب اهمیت شامل نسبت سرعت، موقعیت وتری و موقعیت طولی می‌باشد. در این راستا توربینی شامل دوازده جت به عرض 0/04 وتر محلی در موقعیت‌های وتری 0/1-0/3-0/5 و 0/7 با نرم افزار فلوئنت 18/2 و مدل آشفتگی kω- sst شبیه سازی و حل عددی انجام شد. مکان‌های طولی شامل سه قسمت بیرونی، میانی و داخلی هستند. نسبت‌های سرعت برای جت خروجی برابر 2/4،2/0،1/2، 2/8 و 3/2 می‌باشند. نتایج نشان دادند تغییرات گشتاور وابسته به تغییر در پارامترهایی بی بعد نظیر نسبت سرعت جت ، موقعیت وتری و موقعیت طولی است. اثرات آیرودینامیکی جت‌ دوتایی، سه تایی و چهارتایی با جت تکی مقایسه و افزایش گشتاور به واسطه بهبود الگوی جریان در اثر اتصال مجدد جریان جدا شده از سطح تیغه علی الخصوص در قسمت نوک تیغه ملاحظه گردید. جت‌های بیرونی بر افزایش گشتاور تاثیر گذارتر بودند و در بهترین حالت، گشتاور تولید شده به واسطه ی جتt1به میزان 132% یعنی بیش از دو برابر افزایش یافت و به عنوان اوج افزایش گشتاور گزارش شد.

improvement aerodynamic performance of a wind turbine using injecting air jet and taguchi optimization.

improvement of flow separation around the horizontal axis of the sixth phase wind turbine was investigated by installing air jets. using taguchi method and using control parameters, the optimal combinations, and the level of importance of the parameters in increasing torque production were obtained by analyzing the signal-to-noise ratio and variance, and the torques were optimized. it was found that the importance of the parameters on increasing the torque includes the ratio of speed, chord position and longitudinal position, respectively .so a turbine consisting of twelve jets with a width of 0.04 local chord was simulated and numerically solved in the chord positions of 0.1-0.3-0.5 and 0.7 with fluent software 18.2 and kω-sst turbulence model. longitudinal places consist of three parts: outer, middle and inner. the velocity ratios for the output jet are 0.2, 1.2, 2.2, 2.8 and 3.2. the results showed that torque changes are dependent on changes in dimensionless parameters such as jet velocity ratio, chord position and longitudinal position. the aerodynamic effects of double, triple and quadruple jets were compared with single jets and the increase in torque was observed due to the improvement of the flow pattern due to the reconnection of the current separated from the blade surface, especially at the blade tip. exterior jets were more effective in increasing torque, and at best, the torque produced by the t1 jet increased by 132%, or more than double, and was reported as the peak of torque increase.