واژگان کلیدی: انرژی بادی، توربین بادی محور قائم ساونیوس، دینامیک سیالات محاسباتی ، گشتاور، ضریب توان.

فهرست جدول‌ها
عنوان                                                                                                                                                                                                                          شماره صفحه
جدول 3-1- مشخصات و ابعاد اجزای تشکیل دهنده توربین ساونیوس                                              54
جدول 5‑1 مقدار ثوابت معادلاتِ لزجت گردابه­ای، k و ε                                                                    86  
جدول 5-2 ضریب توان در  شبکه بندی های مختلف                                     91
جدول 5-3 مقایسه نتایج عددی و آزمایشگاهی ضریب توان درسرعت باد  m/s 5.5                                93
جدول 5-4 مقایسه نتایج عددی و آزمایشگاهی ضریب توان درسرعت باد  m/s 7.5                                93

فهرست شکل‌ها
عنوان                                                    شماره صفحه
شکل 1-1 نمونه ای از آسیاب های بادی قدیمی                                                 16
شکل 1-2 آنمومترجهت اندازه گیری سرعت باد                                                                                             18
شکل 1-3 میزان ظرفیت بادی نصب شده از سال 1996 تا سال 2012 در جهان                               28
شکل 1-4 پیش بینی ظرفیت نصب شده تا سال 2017 به تفکیک قاره های مختلف                            29                        شکل 2-1 نیروهای وارد بر پره توربین بادی                                            33
شکل 2-2-الف تصویر یک توربین محور قائم برا                             35
شکل 2-2-ب تصویر یک توربین محور افقی برا                               35
شکل 2-3  نمونه ای ازتوربین بادی محور قائم و افقی                      39
شکل 2-4  اجزاءتوربین بادی محور افقی                                             44
شکل 2-5  شماتیک یک توربین بادی ساونیوس و مکانیزم عملکرد                                                                 47
شکل 2-6  مشخصه های عملکردی یک توربین بادی ساونیوس                                                                      49
شکل 2-7  توربین کلاسیک داریوس از نوع تخم مرغی شکل                                                                      50
شکل 2-8 انواع روتورهای داریوس                                                                                                              50
شکل 2-9  شماتیک و مکانیزم عملکرد توربین H-روتور                                                                              51
شکل 3-1  شماتیک ساختمان روتور ساونیوس و عمل آن در مقابل باد                                                        55
شکل 3-2 بلبرینگ استفاده شده در توربین                                                                                                  55
شکل 3-3  سازه نگه‌دارنده و توربین ساونیوس ساخته شده                                                                        56
شکل 3-4 ابعاد و بخش های اصلی تونل باد مادون صوت استفاده شده                                                        57
شكل 3-5 تصویراز اینورتر تونل باد مادون صوت                                                                                      58
شكل 3-6 فن تونل باد مادون صوت استفاده شده                                                                                       58
شكل 3-7 نمودار تغییرات فشار دینامیک در عرض مقطع تست                                                                  59
شكل 3-8 نمودار تغییرات پروفیل سرعت باد در عرض مقطع تست                                                            59
شکل 3-9 به ترتیب از راست به چپ، بادسنج، دورسنج و گشتاورسنج استفاده شده در آزمایش                  61
شکل3-10 توربین ساونیوس مورد آزمایش در تونل باد                                                                             62
شکل 11-3 بررسی گشتاور توربین ساونیوس و دقت انجام آزمایش در سرعت باد 5.5 متر بر ثانیه           64
شکل 12-3 بررسی ضریب توان توربین ساونیوس و دقت انجام آزمایش در سرعت باد 5.5 متر بر ثانیه    64
شکل 13-3 بررسی گشتاور توربین ساونیوس و دقت انجام آزمایش در سرعت باد  7.5 متر بر ثانیه         65
شکل 14-3 بررسی ضریب توان توربین ساونیوس و دقت انجام آزمایش در سرعت باد 7.5 متر بر ثانیه    65
شکل 3-15- مقایسه ی نتایج تحقیق حاضر با مرجع (38)                                                                      66
شکل 4-1 دامنه محاسباتی                                                                                                                   70
شکل 4-2  نمای کل مش زنی در هندسه سنتی                                                                                   72
شکل4-3  سلول نمونه                                                                                                                        74
شکل 5-1 روند هم گرایی یکی از مدل‌ها در نرم افزار فلوئنت                                                             89
شکل 5-2 تغییرات فشار استاتیک روی دو طرف پره های توربین ساونیوس                                          95
شکل 5-3 توزیع تنش برشی  روی پره های روتور ساونیوس                                                               96
شکل 5-4 (الف) توزیع سرعت اطراف روتور ساونیوس                                                                      97

شکل 5-4 (ب) توزیع سرعت اطراف روتور ساونیوس                                                                       98
شکل 5- 4 (ج) توزیع سرعت اطراف روتور ساونیوس                                                                        99

فهرست علایم و نشانه‌ها
عنوان                                       علامت اختصاری
چگالی هوا                                              ρ
سرعت زاویه­ای چرخش روتور                                ω
ویسكوزیته (لزجت)                                       μ
لزجت گردابه­ای                                          tμ
نرخ پراكندگی انرژی جنبشی اغتشاش                         ε
توان خروجی                                             P
سرعت باد                                               V
ضریب توان                                              CP
نیروی لیفت (برا)                                       L
وتر ایرفویل                                            C
ضریب فشار                                                                                                                  Kp
تعداد پره‌های توربین                                                                                         Nb
نسبت سرعت نوک پره                                                                                                λ

این مطلب را هم بخوانید :

ضریب توان توربین                                                                                                 Cp
دبی جرمی هوا(m/s)
قطر توربین(m)                                                                                                        D,d
تنش لزجی(N/m2)
ارتفاع توربین(m)                                                                                                    H
ضریب گشتاور                                           Cm
سرعت نسبی باد                                         Urel
جزء نیروی لیفت (برا)                                  dFL
جزء نیروی درگ (پسا)                                   dFD
جزء نیروی عمود بر صفحه چرخش روتور                    dFN
جزء نیروی موازی صفحه چرخش روتور                       dFT
ضریب لیفت (برا)                                        CL
ضریب درگ  (پسا)                                        CD
تنش                                                     τ
كرنش                                                   σ
سطح جاروب شده توربین] m2 [                              Ap
ضخامت                                                  Tp
جابجایی (تغییر طول)                                    u