ساختارهای آشفتگی جریان در ناحیه دنباله یک توربین باد به روش شبیه سازی گردابه های بزرگ

در کار حاضر جریان حول یک توربین باد محور افقی با استفاده از روش شبیه سازی گردابه های بزرگ در سرعت های دورانی مختلف مطالعه شده است. نتایج نشان می دهند که افزایش سرعت دورانی باعث افت بیشتر سرعت در پایین دست جریان می شود. برای مثال در فاصله 1D پس از توربین باد در 6= λ2 سرعت کمینه 52 درصد سرعت اولیه است و پس از طی مسافت 6D این مقدار به 67 درصد سرعت اولیه می رسد. در 10 = λ3 سرعت کمینه 26 درصد سرعت اولیه است و پس از طی مسافت 6D این مقدار به 68 درصد سرعت اولیه می رسد. بسامد گردابه های جدا شده از پره با افزایش سرعت دورانی افزایش می یابند. گردابه های جدا شده از پره تمایل به پخش شدن در جهت عمودی دارند و با افزایش سرعت دورانی شدت پخش آن در جهت عمودی بیشتر می شود. تقویت گردابه ها در ناحیه دنباله دور در سرعت های دورانی بالاتر تنها بخاطر افزایش شدت چرخش نیست، بلکه بخاطر برخورد گردابه ها به یکدیگر و تشکیل گردابه های جدیدتر است. این موضوع در کارهای گذشته گزارش نشده است. همچنین افزایش شدت آشفتگی و تنش های برشی رینولدز در جهت جریان، بخاطر برش شدید جریان باد و تولید مکانیکی انرژی سینتیکی آشفتگی است.