ارائه‌کننده: محمد کولیونداستاد راهنما اول: دکتر فتح الله امیاستاد راهنما دوم: دکتر زهیر صبوحیاستاد ناظر داخلی: دکتر حسین توزنده جانیاستاد ناظر خارجی: دکترسید آرش شمس طالقانیتاریخ: ۱۴۰۴/۰۷/۲۰ ساعت: ۱۶:۰۰ مکان: دانشکده فن و مهندسی، بلوک شماره سه، طبقه اول، کلاس 151

چکیده: پیشینه پژوهش در زمینه بهبود بازده توربین بادی ساونیوس مملو از مطالعاتی است که بر بهینه‌سازی هندسه پره‌ها متمرکز بوده‌اند. از جمله این مطالعات، کار مرجع محمد و همکاران (2019) است که از یک صفحه مسدودکننده برای سد کردن جریان باد ورودی به پره بازگشتی استفاده نمود و بهبود قابل توجهی در عملکرد پایه توربین گزارش کرد. با این حال، بررسی تأثیر همزمان صفحات مسدودکننده و پره‌های راهنما و نیز مقایسه کمی این دو روش، کمتر مورد توجه قرار گرفته است.در این پژوهش، با الهام از مطالعه پایه مذکور، تأثیر افزودن همزمان صفحات مسدودکننده (Deflectors) و پره‌های راهنما (Guide Vanes) بر روی توربین ساونیوس با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) مورد بررسی قرار گرفت. مدل پایه شبیه‌سازی با موفقیت با داده‌های تجربی مطالعه مرجع اعتبارسنجی گردید. سپس، چهار هندسه مختلف شامل مدل پایه، مدل مجهز به صفحه مسدودکننده، مدل مجهز به دو پره راهنما و مدل مجهز به پنج پره راهنما تحلیل و مقایسه شدند.دستاوردهای اصلی و مزایای کار حاضر عبارتند از:

۱. ارائه یک مقایسه سیستماتیک بین دو روش رایج بهبود عملکرد (مسدودکننده در مقابل راهنما) که به مهندسان در انتخاب آگاهانه کمک می‌کند.

۲. معرفی هندسه بهینه پنج پره راهنما که منجر به حداکثر افزایش ۴۷.۶ درصدی ضریب توان (Cp) نسبت به مدل پایه شد.

۳. صفحه مسدودکننده اگرچه بهبود کمتری (۲۵ درصد) ایجاد کرد، اما به عنوان یک راهکار مقرون‌به‌صرفه و با ساختار ساده برای کاربردهای کم‌هزینه شناسایی شد.

۴. هر دو روش به طور موثری گشتاور منفی را کاهش و پایداری چرخش را افزایش دادند.