Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1395
11
1
gregorian
2017
2
1
16
12
online
1
fulltext
fa
بررسی تاثیر جهت چرخش توربین برای دو توربین باد پشت سرهم به روش شبیهسازی گردابههای بزرگ
Investigation of blade rotation direction in two in line turbines using Large Eddy Simulation
در این مطالعه از روش شبیهسازی گردابههای بزرگ به منظور بررسی اثرات جهت چرخش توربین باد پاییندست در دو پیکربندی جهت چرخش موافق و جهت چرخش مخالف استفاده شده است. نتایج به دست آمده با نتایج تجربی گزارش شده در کارهای گذشته تطابق خوبی دارد. پیکربندی جهت چرخش مخالف به منظور بررسی اثر آن بر بازدهی توربین باد پاییندست استفاده شده است. نتایج نشان میدهد بازدهی توربین باد پاییندست در پیکربندی جهت چرخش مخالف بدون هیچ تغییری در نوع توربین باد و آرایش مزرعه بادی حدود 4 درصد افزایش مییابد. توربین باد بالادست مقداری از انرژی باد را دریافت میکند. از اینرو سرعت در راستای جریان کاهش و در راستاهای جانبی افزایش مییابد. جهت چرخش جریان در پشت توربین باد بالادست موافق جهت چرخش توربین باد پاییندست در پیکربندی جهت چرخش مخالف می باشد. این موضوع دلیل افزایش بازدهی توربین باد پاییندست در یک پیکربندی جهت چرخش مخالف است. نتایج مطالعه حاضر نشان میدهد پروفیل سرعت در راستای جریان در ناحیه دنباله برای هر دو پیکربندی جهت چرخش موافق و جهت چرخش مخالف تقریبا یکسان است. در حالیکه سرعت جانبی تغییرات زیادی دارد. بهعبارت دیگر بازدهی بهتر مزرعه بادی میتواند به خاطر سرعت جانبی باشد. از اینرو با کاهش فاصله بین دو توربین باد در پیکربندی جهت چرخش مخالف بازدهی توربین باد پاییندست افزایش مییابد.
In this study Large Eddy Simulation method has been employed in order to investigate the effects of blade rotation direction of downstream turbine in two co-rotating and counter-rotating configurations. The acquired results are in good agreement with presented experimental data in literatures. Counter-rotating configuration is used in order to investigate the effect of blade rotation on the efficiency of downstream wind turbine. The results show that the efficiency of downstream wind turbine is increased about 4 percent without any change in wind farm layout and type of wind turbines. The upstream wind turbine absorbed a portion of wind energy. Hence stream wise velocity is decreased and lateral velocities are increased in downstream direction. The flow behind the upstream turbine is rotated in same direction with downstream turbine in a counter-rotating configuration. This is why the efficiency of downstream turbine is increased in a counter-rotating configuration. The results of the present study show that streamwise velocity profile is almost identical in both configurations, while, lateral velocities are changed considerably. In other words, a better efficiency of wind farm could be due to the lateral velocities. Hence, the efficiency of wind farm could be increased by decreasing the distance between two consecutive wind turbines in a counter-rotating configuration.
توربین باد,شبیه سازی گردابههای بزرگ,جریان آشفته,مدل زیر شبکه اسماگورینسکی
Wind turbine,Large Eddy Simulation,turbulence flow,Smagorinsky subgrid-scale model
467
478
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-5619&slc_lang=fa&sid=15
Amin Allah
Veisi
امین الله
ویسی
100319475328460065575
100319475328460065575
No
PHD student of Mechanical Engineering, Sistan and Baluchestan University
دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک،
دانشگاه سیستان و بلوچستان
Mohammad Hossein
Shafiei Mayam
محمد حسین
شفیعی میم
100319475328460065559
100319475328460065559
Yes
Chancellor, Bozorgmehr University Of Qaenat
ریاست دانشگاه بزرگمهر قائنات