原子力科学・発電技術ジャーナル

ブレード形状と流量増加装置を用いたサボニウス垂直風力タービンの設計と解析

カンナン K とジャガナート スリヤ S

効率的に設計された低速風力タービンは、低品位のグリーン エネルギーを効果的に活用できるため、社会への恩恵となります。現在のエネルギー危機 (地球温暖化) により、世界中の研究者は CO2 排出量の少ない再生可能エネルギー源を探しています。サボニウス水車はどの方向にも操作でき、構築が簡単で、操作速度も低くなります。これらすべての機能により、効率は非常に低く、さらに高い負のトルクに悩まされます。この論文の目的は、タービンの効率を改善し、負のトルクを低減する、ブレード形状と流量増加デバイスの最適な組み合わせを見つけることです。次に、CFD シミュレーションによって風力タービンの性能を視覚化します。これは、風力タービン設計の古い手法と比較して、費用と実験の労力を節約できるためです。ブレード形状の 9 つの試行的な組み合わせが設計され、CFD 分析を使用して数値結果が得られます。 9 回の試験のうち、AR-0.5、OR-0.2、HA-12.5 タービンの組み合わせは、1.7520 Nm の最大トルクを生成し、Cp 値は 0.31 です。さらに、ガイド ベーンを使用して組み合わせケースを設計強化研究用に修正すると、トルクが 1.9487 Nm、Cp が 0.34 に向上します。