مدلسازی تجربی و عددی عملکرد پره دوار توربین بادی سایز کوچک

توربین‌های بادی می‌توانند به عنوان محرک اولیه ژنراتورهای سنکرون و آسنکرون به کار روند. در توربین بادی نیز باد موجب حرکت پره‌های توربین متصل به ژنراتور می‌شود. با چرخش روتور انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی شده و برق مورد نیاز با توجه به میزان سرعت باد در ژنراتور تولید خواهد شد. مدلسازی صحیح توربین، بررسی حالت گذرا و پایداری نیروگاه بادی امری ضروری است. در این پژوهش ابتدا توربین بادی محور افقی سرعت متغیر با درنظر گرفتن مینی ژنراتور سه فاز با قابلیت تولید توان 12 وات به صورت تجربی و عددی مدلسازی می‎شود. در این راستا، ابتدا با تبدیل جریان ac به dc عملکرد توربین با در نظر گرفتن چینش موازی و سری خازن و مدار تعبیه شده شبیه سازی می‎شود. سپس، خروجی توان توربین به ازای موارد ذکر شده به همراه فشار وارده به پره های توربین محاسبه شد. در نهایت با استفاده از نرم افزار ansys مقادیر جریان هوا و فشار وارده به پره‎ها با استفاده از روش بر هم کنش سازه و سیال بررسی شده و نتایج توان خروجی توربین و ولتاژ مدلسازی شده در دو روش تجربی و عددی مقایسه شد.