1404/03/16
حمیدرضا کاویانی

حمیدرضا کاویانی

مرتبه علمی: استادیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس:
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی:
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
بررسی تاثیر گردابه ها و ضرایب ایرودینامیکی بر نسبت سرعت نوک توربین ساونیوس
نوع پژوهش
مقاله ارائه شده
کلیدواژه‌ها
توربین محور عمودی، ساونیوس، نسبت سرعت نوک بهینه
سال 1400
پژوهشگران حمیدرضا کاویانی

چکیده

در این پژوهش به شبیه سازی میدان جریان در اطراف توربین محور عمودی ساونیوس دو پره کلاسیک پرداخته شد. برای این کار از روابط گذرای دوبعدی ناویر-استوکس و مدل اغتشاشی k-w SST استفاده شد. برای اعتبار سنجی نتایج محاسباتی، مقدار گشتاور وارد شده به توربین در نسبت سرعت نوک های مختلف با مقادیر تجربی مقایسه شد و انطباق روش محاسباتی با داده های تجربی مناسب ارزیابی شد. پس از اعتبارسنجی نمودار ضریب توان توربین در نسبت های سرعت نوک مختلف بدست آمد. در نسبت سرعت نوک 8/0 توربین بیشترین توان تولیدی را داشت و بهینه ترین نسبت سرعت نوک برای کارکرد توربین بین بازه 7/0 تا 9/0 بدست آمد. برای بررسی بیشتر نمودار تغییرات ضریب نیروی پسا با نسبت سرعت نوک پره بدست آمد. ضریب نیروی پسا در نسبت سرعت نوک 8/0 بیشترین مقدار خود را با مقدار 1/1 داشت. با توجه به اینکه عملکرد توربین ساونیوس براساس نیروی پسا می باشد، می توان گفت نمودار پسا و نمودار ضریب گشتاور با یکدیگر همخوانی داشتند. کانتور سرعت میدان جریان نیز گردابه های پایین دست توربین ساونیوس را ارایه نمود. مشاهده شد که گردابه های پایین دست توربین در نسبت سرعت نوک 8/0 نسبت به سایر مقادیر نسبت سرعت نوک، هموارتر و غیر نوسانی تر بودند. این مساله اتلاف کمتر انرژی میدان جریان و استحصال بهتر انرژی توسط توربین را در نسبت سرعت نوک 8/0 توجیه می کند.