مطالعه پارامتری توربین موج اقیانوسی (نوع ولز) بر روی بستر نوسانی شناور: آنالیزعددی

امروزه، استفاده از انرژی‌های نو، به ویژه انرژی امواج اقیانوس، جایگاه خاصی در دنیا پیدا کرده است. یکی از روش‌های استحصال این انرژی استفاده از توربین‌های محوری با هد پایین است. در این مقاله، عملکرد یک توربین محوری موج اقیانوسی از نوع ولز، که بر روی بستر نوسانی شناور نصب می‌شود، به صورت عددی مطالعه و بررسی شده است. طول بستر نوسانی برابر با طول موج اقیانوس بوده که توربین ولز در وسط آن قرار دارد. این طراحی سبب دوبرابر شدن دبی ورودی به توربین و در نتیجه افزایش توان آن می‌شود. در این راستا معادلات حاکم شامل پیوستگی و مومنتوم با درنظر گرفتن مدل توربولانس sst k-? در دستگاه مختصات دوار حل شده‌اند. نتایج از طریق استقلال حل از شبکه و مقایسه با نتایج آزمایشگاهی راست‌آزمایی شده‌اند. نتایج نشان می‌دهند که با کم کردن لقی و رساندن آن به میزان 2% وتر، بازده تا حدود 35% افزایش پیدا می کند. همچنین،با تغییر زاویه پره نسبت به نوک آن از صفر تا 12 درجه در نسبت سرعت‌های مختلف، میزان بازده در نقاط خارج از طراحی بهبود پیدا کرده است. استفاده از پره با پروفیل متغیر باعث به تعویق افتادن پدیده استال در مقاطع نزدیک هاب می شود. در انتها نتایج نشان می‌دهند که استفاده از پره‌های راهنما بین طبقات توربین سبب افزایش راندمان تا حدود 9 درصد شده است.