چكيده
در ساليان اخير به دليل ملاحضات زيست محيطي تمايل به استفاده از انرژي هاي پاك با آلودگي كمتر مورد توجه كشورها قرار گرفته است. در ايران نيز به دليل داشتن موقعيت جغرافيايي وشرايط آب وهوايي اين شرايط مهيا مي باشد كه با تمركز بيشتر بر اين بخش از توليد انرزي با ايجاد نيروگاه هاي بادي جديد وهمچنين بهينه سازي و افزايش راندمان نيروگاه هاي بادي موجود توان خود را در توليد انرژي برق از نيروگاه هاي بادي افزايش دهد. در 15 استان كشور ساليانه 310 مگاوات برق از نيروگاه هاي بادي توليد مي شودكه مي توان با تمركز بربخش تحقيق و توسعه توربين هاي بادي اين مقدار را افزايش داد.در نيروگاه هاي بادي توربين هاي محورافقي به جهت راندمان بالاتر مورد استفاده بيشتري قرار مي گيرند. تمام قطعات توربين هاي بادي به ويژه پره ها بارهاي آيروديناميكي زيادي را تحمل مي كنند. اين نيروها مي توانند سبب بارهاي خستگي و درنتيجه آسيب به پره توربين شوند. در اين پايان نامه بارهاي آيروديناميكي وارد بر پره توربين بادي شبيه سازي گرديد. دراين شبيه سازي جريان سرعت آزاد بر اساس داده هاي وزش باد استان گيلان و شهرمنجيل اعمال شد. شبيه سازي در نرم افزار Ansys Fluent به صورت دوبعدي و سه بعدي انجام گرديد. اثرات سيال در برخورد با پره توربين بادي تحليل و بارهاي آيروديناميكي ناپايدار ناشي از وزش بادهاي ناگهاني بر روي پره ها مورد بررسي قرارگرفت. از6 زاويه حمله متفاوت در نرم افزار Ansys Fluent براي حل استفاده شد. تا با مقايسه نتايج بهترين زاويه بدست بيايد. همچنين ضرايب ليفت و درگ و فشار در اين زواياي حمله ايرفويل محاسبه گرديد. در جهت بهينه سازي پره توربين بادي تاثير فلپ لبه عقب روي يك ايرفويل ديگر بررسي گرديدواستنباط شد كه تاثير فلپ بسيار قابل توجه مي باشد. به اين صورت كه انحراف فلپ به سمت سطح فشار باعث افزايش بارهاي آيروديناميكي و در نتيجه افزايش نيروي ليفت خواهد شد. و نيز مشخص گرديد كه تجهيز پره هاي توربين بادي به فلپ تاثير مفيدي در بارگذاري روي پره توربين بادي خواهد داشت كه مي تواندبا كنترل بارهاي آيروديناميكي وكاهش اثرات منفي ناشي از وزش بادهاي ناگهاني در بهينه سازي پره توربين هاي بادي و همچنين افزايش راندمان توربين و در نتيجه افزايش توان نيروگاه هاي بادي بسيار تاثير گذار باشد.
