توسعه تئوری مومنتوم المان پره در جریان های ناپایا با در نظر گرفتن پدیده واماندگی دینامیکی

اولین گام در طراحی توربینهای بادی، انتخاب نسبت سرعت نوک میباشد. لذا باید توسط یک پروسه بهینه سازی، بهترین نسبت سرعت نوک برای تولید بیشترین انرژی از توربین را انتخاب نمود. در این پژوهش، این پروسه بهینه سازی، با در نظر گرفتن پدیده واماندگی دینامیکی صورت گرفته است. این پدیده در توربینهای با جریانهای غیر پایا رخ میدهد و تاثیر زیادی بر عملکرد توربینها دارد. لذا پیشبینی عملکرد توربینها و نیروهای وارد بر آن، زمانی که واماندگی دینامیک رخ میدهد بسیار حیاتی میباشد. هدف این پژوهش بررسی تاثیر جریان ناپایا با نوسان پریودیک بر عملکرد توربینهای بادی محور افقی میباشد.در ابتدا مدل واماندگی دینامیکی لیشمن بدوس انتخاب شده، سپس به کمک این مدل نسبت سرعت نوک بهینه با استفاده از BEM محاسبه میگردد و تاثیر حضور پدیده واماندگی دینامیکی در انتخاب سرعت نوک بهینه نشان داده میشود. همچنین ضریب توان و تراست برحسب زمان بیبعد شده در چند نسبت سرعت نوک بررسی گردیده است. در نمودارهای ضریب توان، علاوه بر نتایج دینامیک، نتایج استاتیک ترسیم شده است. نتایج حاکی از آن است که پدیده واماندگی دینامیکی، باعث کاهش 3% ضریب توان توربین نسبت به جریان پایا میگردد. همچنین λ_opt نسبت سرعت نوک بهینه طراحی، در حالت دینامیک افزایش میابد. همپنین بررسی نمودارهای متوسط زمانی ضریب پسا نشان میدهد که تاخیر در جدایش تقریبا از مقاطع میانی بال شروع میشود و در ریشه به مقدار بیشینه میرسد.