پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 162 |
| تعداد شماره‌ها | 6,578 |
| تعداد مقالات | 71,072 |
| تعداد مشاهده مقاله | 125,684,386 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 98,913,873 |
شبیه سازی دوبعدی توربین بادی محور عمودی با صلبیت بالا با هدف ارتقای عملکرد | ||
| فصلنامه سیستم های انرژی پایدار | ||
| دوره 1، شماره 1، دی 1400، صفحه 1-14 اصل مقاله (1.61 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ses.2021.87477 | ||
| نویسندگان | ||
| احمد فدایی1؛ یونس نوراللهی* 2 | ||
| 1کارشناسی ارشد، گروه مهندسی انرژی‌های نو و محیط زیست، دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران | ||
| 2دانشیار، گروه مهندسی انرژی‌های نو و محیط زیست، دانشکدۀ علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران | ||
| چکیده | ||
| استفاده از توربینهای بادی کوچک‌مقیاس به منظور تولید پراکندۀ برق برای مناطق دور از شبکۀ سراسری، ضمن کاستن از هزینههای احداث نیروگاههای متمرکز حرارتی و انتقال برق به این مناطق، از انتشار گازهای گلخانهای توسط این نیروگاهها جلوگیری می‌کند و دسترسی به انرژی پایدار و پاک را برای ساکنان این مناطق فراهم می‌آورد. شبیهسازیهای نرمافزاری اطلاعات جامعی را از عملکرد توربینهای بادی پیش از ساخت و نصب آنها در اختیار قرار می‌دهد و امکان بهینهسازی طراحی را فراهم می‌کند. به همین منظور و در پژوهش حاضر، ارائۀ روشی عددی و شبیهسازی مبتنی بر دینامیک سیالات محاسباتی در نرمافزار انسیس فلوئنت 18، به منظور پیشبینی عملکرد توربین بادی محور عمودی با صلبیت بالا و سه‌پرۀ مستقیم و با هدف ارتقای عملکرد، مورد بررسی قرار گرفته است. از اینرو، پس از ایجاد هندسۀ دوبعدی میدان جریان، بهینهسازی شبکهبندی، اعمال شرایط مرزی و تنظیمات حلگر نرمافزار، از مدل آشفتگی جریان گذار اس‌اس‌تی استفاده شد. بر اساس نتایج، بیشینۀ ضریب توان توربین معادل 29/0 در نسبت سرعت رأس پرۀ 62/1 است. همچنین، حداکثر توان تولیدی توربین برابر با 1/333 وات است. میانگین و حداقل میزان انحراف نتایج شبیهسازی و تست تونل باد توربین، به‌ترتیب 22/19 و 25/6 درصد است که دقت قابل قبولی دارد. نتایج اینپژوهش روش شبیهسازی دینامیک سیالات محاسباتی دوبعدی را ابزاری قدرتمند و انعطافپذیر در پیشبینی عملکرد و بهینهسازی طراحی توربینهای محور عمودی در ابعاد مختلف معرفی می‌کند. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| تولید پراکنده ی انرژی الکتریکی؛ توربین بادی محور عمودی با صلبیت بالا؛ دینامیک سیالات محاسباتی؛ شبیه سازی دو بعدی | ||
| مراجع | ||
|
[1]. https://rc.majlis.ir/fa/law: Accessed January 15, 2022
[2] Noorollahi Y, Yousefi H, Mohammadi M. Multi-criteria decision support system for wind farm site selection using GIS. Sustainable Energy Technologies and Assessments. 2016; 13: 38-50.
[3]. Østergaard P.A, Duic N, Noorollahi Y, Mikulcic H, Kalogirou S. Sustainable development using renewable energy technology. Renewable energy. 2020; 146: 2430-2437.
[4]. Adibfar A. wind power plant. 1st ed. Tehran: Pendarpars; 2016 [Persian]
[5]. Amini Sh, Golzarian M. Simulation of 3-blade darrieus vertical axis wind turbine. National biomechanic congress. 2017 [Persian].
[6]. B.C. Cochran, Damiani R.R. Harvesting wind power from tall buildings. CTBUH 8th world congress. 2008.
[7]. Bravo R, Tullis S, Ziada S. Performance testing of a small vertical-axis wind turbine. Proceedings of the 21st Canadian Congress of Applied Mechanics. 2007.
[8]. Danao L.A, Edwards J, Eboibi O, Howell R. A numerical investigation into the influence of unsteady wind on the performance and aerodynamics of a vertical axis wind turbine. Applied Energy. 2014; 116: 111-124.
[9]. Lanzafame R, Mauro S, Messina M. 2D CFD modeling of H-Darrieus wind turbines using a transition turbulence model. Energy Procedia. 2014; 45: 131-140.
[10]. Rezaeiha A, Kalkman I, Blocken B. CFD simulation of a vertical axis wind turbine operating at a moderate tip speed ratio: guidelines for minimum domain size and azimuthal increment. Renewable energy. 2017; 107: 373-385.
[11]. Subramanian A, Sivanandan H, Giri A, Madhavan V, Vivek M, Velamati R. Effect of airfoil and solidity on performance of small scale vertical axis wind turbineusing three dimensional CFD model. Energy. 2017; 133: 79-190.
[12]. Chaisiriroj P, Tinnachote N, Usajantragul S, Leephakpreeda T. Experimental performance investigation of optimal vertical axis wind turbines under actual wind conditions in Thailand. Energy Procedia. 2017; 138: 651-656.
[13]. Elsakka M, Ingham B, Ma L, Pourkashanian M. CFD analysis of the angle of attack for a vertical axis wind turbine blade. Energy Conversion and Management. 2019; 182: 54-165.
[14]. Afif A, Wulandari P, Syahriar A. CFD analysis of vertical axis wind turbine using Ansys fluent. Journal of Physics: Conference Series 1517. 2020.
[15]. Noorollahi Y, Ghanbari S, Tahani M. Numerical analysis of a small ducted wind turbine for performance improvement. International Journal of Sustainable Energy. 2019; 39: 290-307.
[16]. Rogowski K, Hansen M.O.L, Bangga G. Performance Analysis of a H-Darrieus Wind Turbine for a Series of 4-Digit NACA Airfoils. Energies. 2020; 13(12): 3196.
[17]. McLaren K, Tullis S, Ziada S. Computational fluid dynamics simulation of the aerodynamics of a high solidity, small‐scale vertical axis wind turbine. Wind Energy. 2012; 15(3): 349-361. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 631 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 379 |
||
سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب