ما ىام علمی پژي شی مهندسی مکانیک مدرس. mme.modares.ac.ir بررسی آزهایشگاهی و عددی عولکرد آیرودیناهیکی یک نوع توربین بادی هحور عوودی با پرههای لوالیی

Transcript

1 ي ص 5 مجل م ىدسی مکاویک مدرس مرداد 9 دير شمار ص 9- ما ىام علمی پژي شی مهندسی مکانیک مدرس mme.modares.ac.ir بررسی آزهایشگاهی و عددی عولکرد آیرودیناهیکی یک نوع توربین بادی هحور عوودی با پرههای لوالیی * هرین اهیری هحسن کهرم علیرضا تیوورتاش - داوؾج ی دکتزی م ىذعی مکاویک داوؾگا فزديعی مؾ ذ مؾ ذ - اعتاد م ىذعی مکاویک داوؾگا فزديعی مؾ ذ مؾ ذ * مؾ ذ صىذيق پغتی teymourtash@um.ac.ir اطالعات مقاله مقال پضي ؾی کامل دریافت: 7 دی 95 پذیزػ: 7 اعفىذ 95 ارائ در عایت: 09 اردیث ؾت 9 کلیذ ياصگان: ت رتیه تادی مح ر عم دی عملکزد آیزيدیىامیکی قاب متحزک صفحات اوت ایی چکیده یکی اس تشرگتزیه معایة ت رتیه ای تادی مح ر عم دی عمل کىىذ تزاعاط ویزيی پغا عملکزد آیزيدیىامیکی ضعیف ایه ت رتیه اعت ک عمذتا ت دلیل گؾتاير معک ط پز پؾت ت تاد اعت. اخیزا طزح جذیذی تا اعتفاد اس پز ای جمع ي تاس ؽ وذ ت مىظ ر حذف گؾتاير مىفی پز ای تاسگؾتی ارائ ؽذ اعت. در مقال حاضز عملکزد آیزيدیىامیکی ت رتیه پیؾى اد ؽذ ت ريػ آسمایؾگا ی ي عذدی مطالع ؽذ اعت. آسمایؾات در یک ت ول تاد سیز ص تی ي ؽثیعاسی ای عذدی تا اعتفاد اس وزمافشار اوغیظ فل ئىت ي ريػ قاب متحزک اوجام ؽذ اعت. اثزات تعذاد پز ) ( ي ؽذت آؽفتگی ي صفحات اوت ایی تز ضزیة گؾتاير ي ضزیة ت ان در اعذاد ریى لذس مختلف تزرعی ؽذ اعت. وتایج وؾان مید ذ ريت ر جذیذ در یک دير چزخؼ کامل گؾتاير مىفی وذارد ي ريت ر پز تا مقذار ضزیة ت ان تیؾیى 0. در وغثت عزعت و ک 0.5 ت تزیه عملکزد آیزيدیىامیکی را داراعت. اگزچ تا افشایؼ تعذاد پز و عاوات گؾتاير خزيجی کا ؼ مییاتذ لیکه ضزیة ت ان ريت ر ویش کا ؼ مییاتذ. مچىیه وتایج وؾان مید ذ ک عذد ریى لذس در تاس م رد مطالع تا 0. 5 تاثیز چىذاوی تز عملکزد ريت ر وذارد. Experimental and Numerical Investigations on the Aerodynamic Performance of a Hinged Bladed Vertical Axis Wind Turbine Maryam Amiri, Mohsen Kahrom, Alireza Teymourtash * Department of Mechanical Engineering, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran * P.O.B , Mashhad, Iran, teymourtash@um.ac.ir ARTICLE INFORMATION Original Research Paper Received January 07 Accepted 07 March 07 Available Online 9 April 07 Keywords: Vertical axis wind turbine Aerodynamic Performance Multiple Reference Frame End plates ABSTRACT One of the disadvantages of drag driven vertical axis wind turbines, is low aerodynamic performance of the turbine which is mainly due to adverse torque of the returning blade. A recently introduced design suggests using opening/closing blades for the rotor to eliminate the negative torque of the returning blade. In this study, the aerodynamic performance of the newly proposed turbine has been investigated experimentally and numerically. The experimental measurements are performed in a subsonic open-jet type wind tunnel facility. However, the numerical simulations are performed using the Ansys-Fluent commercial software, and the Multiple Reference Frame model (MRF). The effects of the number of blades (, and -bladed), end plates and turbulence intensity on the torque and power coefficients are examined in detail in several Reynolds numbers. Results show that the new rotor has no negative torque in one complete revolution and the -bladed rotor has the best aerodynamic performance in such a way that it reaches a maximum power coefficient of 0. at =0.5. Although increasing the number of blades decreases the output torque oscillations, it also decreases the average power coefficient of the rotor. Results also show that, Reynolds number does not have significant effects on the average power coefficients of the rotors in the studied range of Reynolds numbers, Re هقدهه ت ستیي ای تادی ت ع س فوذ ت د دػت کلی تشاػاع خ ت هح س چشخؾ تقؼینت ذی هیؿ ذ: ت ستیي تاد هح س افقی هح س فو دی. دس ؿ هح س افقی هح س ت ستیي ت ه اصات خ ت صؽ تاد قشاس داسد. ایي دػت اص ت ستیي ا دس خشیاى پایا یک اخت تشای کاسکشد ع ال ی هذت ه اػة هی تاؿ ذ ][. هخل دیگش ایي ت ستیي ا گتاس پاییي ػشفت دسا ی صیاد هیتاؿذ. ت اى خشخی ایي ت ستیي ا تا ػغح خاسب ؿذ ت ػظ پش ا هت اػة اػت. شچ ع ل پش ا تیتش ؿ د ت اى تیتشی اص تاد گشفت هی ؿ د لی ت واى ؼثت یشی تیتشی تشای هقاهت دس تشاتش یشی گشیض اص هشکض یاص اػت. وچ یي ا ذاص صى تضسگ پش ا ت ؾ تؼیاس صیادی دس ػاص ایداد خ ا ذ کشد. و ایي ف اهل صهی سا تشای تحقیق تشسػی گؼتشد تش ساخ ت ت ستیي ای تادی هح س فو دی فشا ن هیک ذ. دس ؿ هح س فو دی هح س ت ستیي فو د تش خ ت صؽ تاد قشاس داسد تشخالف ت ستیي ای هح س افقی گتاس تاال ػشفت دسا ی کن داس ذ. هضیت دیگش ت ستیي ای هح س فو دی ؼثت ت ت ستیي ای هح س افقی فذم حؼاػیت ت خ ت صؽ تاد اػت. دس ایي ت ستیي ا و اس یوی اص پش ت ستیي دس خالف Please cite this article using: برای ارجاع به این مقاله از عبارت ذیل استفاده نمایید: M. Amiri, M. Kahrom, A. Teymourtash, Experimental and Numerical Investigations on the Aerodynamic Performance of a Hinged Bladed Vertical Axis Wind Turbine, Modares Mechanical Engineering, Vol. 7, No. 5, pp. -0, 07 (in Persian)

2 خ ت خشیاى تاد یوی اص آى دس خ ت خشیاى دس حال حشکت اػت. فاهل اكلی ت لیذ گتاس دس ایي ت ستیي ا اختالف تیي ضشیة پؼای ایي د یو اػت ت ویي دلیل عشاحی ت ی ؿکل پش ست س آى ا اص ا ویت یظ ای تشخ سداس اػت ],[. خ ا ویشی وکاساى ][ ت تشسػی ضخاهت ایشف یل تش فولکشد ت ستیي تادی هح س فو دی تا پش هؼتقین پشداخت ا ذ ت ایي تید سػیذ ذ ک ایشف یل ؼثت ػشفت ک تیتش اص ف یل NACA 00 سا داسد. ت تشیي ضشیة فولکشد سا دس هحذد سغن کوتش ت دى ضشیة ت اى ست س ػا ی ع ؼثت ت ت ستیي ای هح س افقی ت ستیي داسی ع هضایای صیادی تشای ست س ػا ی ع خ د داسد ک دس ریل ت تقذادی اص آى ا اؿاس ؿذ اػت: عشاحی ػاخت ػاد قیوت اسصاى گتاس سا ا ذاصی تاال فذم اتؼتگی ت خ ت تاد قاتلیت اػتفاد دس ه اعق كحشایی دس اص ؿ ش دس هقیاع ای ک چک ها ذ ؿاسط تاتشی ش ؿ اػتفاد اص لتاط DC ا تقال قذست کوتش تقویش گ ذاسی آػا تش. لة ط شات س دس ضدیکی صهیي هکالت ػیؼتن یکی اص عشاحی ای تؼیاس سایح اص ت ستیي ای هح س قائن فول ک ذ تش اػاع یشی پؼا ست س ای ػا ی ع ؼت ذ ک اص د پش یو اػت آى ای تا هقغ ین دایش تکیل ؿذ ا ذ. تاک ى هغالقات فشاا ی تش سی ه ح ی ست س ای ػا ی ع ت ه ؾ س کن کشدى ضشیة پؼا گاهی ک دس هقاتل خ ت تاد حشکت هیک ذ افضایؾ ضشیة پؼا گاهی ک دس خ ت تاد حشکت هیک ذ ا دام ؿذ اػت. اص آى خول هیت اى ت کاس ت ؾ اؿاس کشد ک یک ه ح ی دسخ تشای ست س پی اد کشد اػت ][. وچ یي تالؽ- ای صیادی تشای افضایؾ سا ذهاى ایي ت ستیي ا ا دام ؿذ ایذ ای خذیذی یض اسائ گشدیذ اػت. کیا یفش وکاساى ][ ت تشسػی اثش ؿکل پش تش فولکشد ت ستیي ػا ی ع ت ك ست فذدی آصهایگا ی پشداخت ا ذ ت ایي تید سػیذ ذ ک دس هدو ؿ پش ای ػا ی ع هتذال ) یو اػت آى ای تا هقغ ین دایش ( تا هیضاى نپ ؿا ی تذى تقذ 0. تش پش ( ت تشیي سا ذهاى سا داس ذ. ت سػیي وکاساى )تذى تقذ ؿذ ؼثت ت ],5[ اص یک تیغ هحافؼ دس هقاتل ست س تشای کا ؾ گتاسی ک تش سی قؼوت هحذب ست س ک دس حال دساى دس خ ت هخالف تاد اػت اػتفاد کشد ذ. آى ا تا اػتفاد اص تایح آصهایگا ی یض ؿثی ػاصی فذدی اثش خ د تیغ هحافؼ سا تشسػی کشد ع ل ت ی تیغ هحافؼ سا ک هیت ا ذ ػثة افضایؾ گتاس ایؼتایی ست س ؿ د تذػت آسد ذ. آى ا اى داد ذ ک اگش پاساهتش ای تیغ دسػت ا تخاب ؿ ذ ضشیة ت اى حذاکثش اص % ت هقذاس 8% افضایؾ هی- یاتذ. ایشات وکاساى ]7[ تشای حفؼ کشدى ست س ای ػا ی ع اص آػیة دیذى دس ػشفت ای هختلف تاد اص خقث سا وا اػتفاد کشد ذ. ایي خقث سا وا وچ یي ه خة افضایؾ ػشفت دسا ی قذست خشخی دس ػشفت ای پاییي تاد هیؿ د. اهکاى تؼت ؿذى دی اس هتحشک دس ك ست ق ؿ تاد ای ق ی ت ه ؾ س خل گیشی اص آػیة سػیذى ت ست س خ د داسد. آى ا اى داد ذ اگش اتقاد دی اس. 0. تشاتش قغش ست س تاؿذ هؼاحت سدی خقث تشاتش هؼاحت خشخی خقث تاؿذ ضشیة ت اى حذاکثش ت ضشیة ت اى حذاکثش ست س تذى خقث سا وا افضایؾ هییاتذ. تشاتش. ػا ا وکاساى ]8[ پش ای پیچی ؿکل دس یک ػیؼتن ت ستیي ػ پش سا تا پش ای سایح تذى پیچؾ تا هقغ ین دایش هقایؼ کشد ذ. دس عشح ػا ی ع سایح هحل ق ؿ ضشیة فاس حذاکثش دس هشکض ش پش هیتاؿذ لی دس پش ای پیچی ؿکل ایي هحل ت ػوت ک ش پش هتوایل هیؿ د ت اتشایي تاصی گتاس تضسگتش هیؿ د دس تید هقذاس گتاس ضشیة ت اى یض افضایؾ هییاتذ. آى ا آصهایؾ ای خ د سا دس یک ت ل تاد ػشفت پائیي ا دام داد ذ ت حذاکثش ضشیة ت اى % دػت پیذا کشد ذ. کاه خی وکاساى ]9[ ت ه ؾ س کن کشدى ػا ات ضشیة گتاس ایؼتایی ک دس ست س ای ػا ی ع تذى پیچؾ ػ تی خ د داسد آصهایاتی سا تش سی ست س ای ػا ی ع تا پیچؾ 90 دسخ ا دام داد ذ اى داد ذ ک پش ای 5 هاسپیچی گتاس ه فی سا کا ؾ هید ذ. اها اضح اػت ک ضی ػاخت ایي پش ای داسای پیچؾ تؼیاس تیتش اص و ای ػاد تذى پیچؾ تا هقغ یندایش هیتاؿذ. ػا ا وکاساى ]8[ اى داد ذ اػتفاد اص دسیچ ه دش ت کا ؾ گتاس ه فی دس تید افضایؾ ضشیة ت اى هیا گیي هیؿ د دسك ستیک ایي دسیچ ا فقظ گاهی تاص ؿ ذ ک خشیاى ا سا اص ػغح هحذب پش ت ػغح هققش فث س د ذ. حذاکثش ضشیة ت اى دس آصهایات آى ا % )حذاکثش ضشیة ت اى ست س ػا ی ع سایح % اػت( هیتاؿذ. آک ا وکاساى ]0[ تاثیش افضایؾ فذد سی لذص تش خذایؾ الی هشصی تش سی پش ای ست س سا ه سد تشسػی قشاس داد ذ اى داد ذ ک افضایؾ فذد سی لذص ه دش ت تاخیش 7 خذایؾ سی ػغح هحذب پش ا کا ؾ پؼای فاسی سی پش تاصگتی دس تید افضایؾ گتاس ایؼتایی هیؿ د. اهیشی وکاساى ][ ت تشسػی اثش وضهاى نپ ؿا ی الی ثا ی تش ضشیة ت اى ت ستیي ػا ی ع پشداخت ا ذ. ایداد نپ ؿا ی ثا ی هثثت )فش سفتي پش ا داخل یکذیگش( نپ ؿا ی ثا ی ه فی )فاكل گشفتي پش ا اص یکذیگش( ش د ه دش ت کا ؾ ضشیة ت اى حذاکثش هیؿ د ک ایي کا ؾ دس نپ ؿا ی ثا ی ه فی تؼیاس قاتل ت خ هیتاؿذ. ت فثاست دیگش دس ن- پ ؿا ی ثا ی ه فی اهکاى فشاس خشیاى اص ػغح هققش پش ایداد هیؿ د ایي خ د تافث افت کاسایی ست س هیؿ د. کا گ وکاساى ][ 8 ت تشسػی اثش افضدى كفح ات ا ت ایی تش فولکشد ست س ػا ی ع پشداخت ا ذ. كفحات ا ت ایی اص فشاس خشیاى ا اص ػغح پش هققش ت ع س ه ثشی خل گیشی اختالف فاس تیي د ػغح پش سا دس ػغح تاالتشی حفؼ هیک ذ. دس آصهایات آى ا قغش ت ی كفحات. ا ت ایی ][ تشاتش قغش ست س دس ؾش گشفت ؿذ اػت. الکؼا ذس وکاساى 9 ت تشسػی اثش ؼثت ه ؾشی تش فولکشد ست س ػا ی ع پشداخت ا ذ. تا افضایؾ ؼثت ه ؾشی ت دلیل اثشات ک پش ا تلفات کوتش هیؿ د. افضایؾ ؼثت ه ؾشی اثشی هات افضدى كفحات ا ت ایی داسد. ][ ه ت وکاساى 0 تاثیش اضاف ؿذى هح س تش فولکشد ست س ػا ی ع سا ه سد تشسػی قشاس داد ذ. خ د هح س دس ت ستیي كلثیت آى سا افضایؾ هید ذ اص لحاػ ػاص ای تاثیش هثثت داسد لی دس ت ستیي ایی تا نپ ؿا ی هخالف كفش هح س اص خشیاى یافتي ا هوا قت هیک ذ. ت اتشایي تایذ لقی تیي پش ا تیتش ؿ د. چي وکاساى ]5[ ت ستیي ػ پش ػا ی ع تا ق ع 80 دسخ هح س هشکضی دس ؼثت ای فاكل هختلف تشای ػشفت ای تاد هتفات سا ه سد تحلیل قشاس داد ذ ت ایي تید سػیذ ذ ک ػشفت تاد اثش کوی تش ضشیة 5 Helical Valve 7 Returning Blade 8 End Plates 9 Aspect Ratio 0 Shaft Gap ratio Savonius Rotors Curtain Plate Guide Box Twisted Blades مهندسی مکانیک مدرس مرداد 9 دوره شماره 5

3 گتاس اػتاتیکی داسد. تا ایي حال تاص صای ػوتی ه فی کوتش هیؿ د تا افضایؾ ؼثت فاكل ایي تاص یض افضایؾ هییاتذ. اص ایي س ست س ػ پش ػا ی ع ضشیة گتاس اػتاتیکی ه فی سا حزف ویک ذ لی و داس ای گتاس ؼثت ت ست س د پش و استش هیؿ د. ایاؿی وکاساى ][ تایح آ الیض آیشدی اهیکی ت ستیي ػا ی ع سایح یک عثق سا تا ت ستیي د عثق هقایؼ کشد ذ اى داد ذ ک افضدى عثق ػا ات گتاس سا کا ؾ هید ذ. لی تا اضاف ؿذى عثق ای شػی ت ستیي صیاد ؿذ اهکاى تشص هکالت ػاص ای خ د داسد. ػ فش وکاساى ]7[ عشحی اص ت ستیي هح س فو دی تا حفش سا تشای کاستشد دس ه اعق ؿ شی ه سد تشسػی قشاس داد ذ اى داد ذ تا افضایؾ هؼاحت س ت سی تاد ضشیة پؼا افضایؾ هییاتذ. ؿا یضاسؿ وکاساى ]8[ ت تشسػی اثش صای تیغ ای سا وای هؼتقل اص خ ت صؽ تاد تش فولکشد ت ستیي ای تادی هح س فو دی پشداخت ا ذ تا اػتفاد اص دی اهیک ػیاالت هحاػثاتی صایای ه اػة تیغ سا وا سا هحاػث کشد ذ اى داد ذ دس ؼثت ػشفت ک 0.75 ت اى خشخی 0.9% افضایؾ هییاتذ. سیچی وکاساى ]9[ فولکشد آیشدی اهکی یک ت ستیي تادی هح س فو دی ػا ی ع سا ت ف اى کاستشد دس ه اعق ؿ شی سؿ ایی هقاتش دس افذاد سی لذص هختلف ه سد تشسػی قشاس داد ذ اى داد ذ خ د كفحات ا ت ایی نپ ؿا ی ضشیة ت اى سا افضایؾ دس حالیک خ د ؿثک ای خاسخی پؼت ا اثشات ه فی تش فولکشد ست س داسد. ت تشیي تایح تشای ست سی تا صای پیچؾ ا ت ایی تذػت آهذ اػت. 05 دسخ تا دس ؾش گشفتي نپ ؿا ی كفحات وا غ س ک اؿاس ؿذ فلیسغن ضشیة ت اى کن ت ستیي ػا ی ع پظ ؾ ای صیادی دس ایي صهی دس عی ػال ا ا دام ؿذ اػت. یکی اص تضسگتشیي هقایة ت ستیي ػا ی ع گتاس ه فی پش پت ت تاد هیتاؿذ. ت - ه ؾ س سف ایي هکل ت ث د فولکشد آیشدی اهیکی آى عشح خذیذی ت ام ت ستیي آتی ا تش دس ػال 0 ت ػظ یا گ الى ]0[ اسائ ؿذ اػت. دس ایي ت ستیي اص قاتلیت خو تاص ؿذى پش ا اػتفاد ؿذ اػت. تذیي ك ست ک پش ای س ت تاد ت ػیل خشیاى تاد تاص هیؿ ذ پش ا دس ػوت هخالف ت ػیل خشیاى تؼت هیؿ ذ اخاص فث س خشیاى تا کوتشیي هقاهت ؼثت ت اػت ا سا فشا ن هیک ذ. پش ا دس هحل اػت ا ل ال ؿذ ا ذ گتاس ه فی پش تاصگتی ت کوک ویي قاتلیت خو تاص ؿذى پش ا حزف هی- ؿ د. فذم تشسػی کاهل پاساهتش ای ذػی خشیاى تش سی ایي ؿ ت ستیي صهی پظ ؾ تیتش دس ایي ح ص سا فشا ن آسد اػت. دس هقال حاضش اثشات تقذاد پش فذد سی لذص ؿذت آؿفتگی كفحات ا ت ایی تش فولکشد آیشدی اهیکی ایي عشح خذیذ ت ك ست آصهایگا ی فذدی هغالق ؿذ اػت. آصهایات دس یک ت ل تاد صیش ك تی ؿثی ػاصی ای فذدی تا اػتفاد اص شمافضاس ا ؼیغ فل ئ ت سؽ قاب هتحشک دس یک ح ص حل د تقذی ا دام ؿذ اػت. دس ؾش گشفتي فشم د تقذی ت ػظ هحققیي هختلف اص خول الؼا ذس ][ تشسػی ؿذ اػت. آى ا اى داد ذ ک اػتفاد اص كفحات ا ت ایی سفتاس ػ تقذی خشیاى سا هحذد هیک ذ ت اتشایي هیت اى تایح آصهایگا ی سا تا تایح فذدی د تقذی تا دقت ه اػثی هقایؼ کشد ]5-[. دس "ؿکل " ؿواتیکی اص ایي ؿ ت ستیي خذیذ اى داد ؿذ اػت. - هعرفی توربین پاساهتش ای ه ن ست س پش دس "ؿکل " فاكل هح س اػت ا تا هشکض تش پش کاهال تاص ک پش کاهال تاص هقشفی ؿذ اػت. قغش اػت ا D فاكل هح س اػت ا تا صای چشخؾ هیتاؿذ. ش پش دس ش دس چشخؾ کاهل د فشای ذ تاص تؼت ؿذى سا عی هیک ذ. یا گ الى ]0[ تا اػتفاد اص آ الیض تلایش ضثظ ؿذ ت کوک دستیي ػشفت تاال دس آصهایگا دس ػشفت ای صای ای هختلف هخق کشد ذ ک فشای ذ تاص ؿذى پش ا اص دسخ ؿشؿ دس ؿشؿ دس صای 90 0 دسخ خاتو هییاتذ فشای ذ تؼت ؿذى اص صای 80 0 اػت ا دس حالت کاهال تاص دسخ ت اتوام هیسػذ. صای تیي هواع تش پش 0 دسخ اػت. وچ یي هخق ؿذ ک فشای ذ ای تاص تؼت ؿذى تقشیثا هؼتقل اص ؼثت ػشفت ک پش هیتاؿ ذ. تشاػاع ایي یافت ا ه ققیت ش پش دس یک ػیکل تشای ست س ای پش دس "ؿکل ای پش "5 تا آسد ؿذ اػت. یک ػیکل چشخؾ تشای ست س 0 دسخ تشای ست س ای پش ت تشتیة 90 0 دسخ اػت. - روش انجام آزهایش آصهایؾ ا دس یک ت ل تاد ت اتقاد فشدػی ه ذ ا دام ؿذ اػت. "ؿکل " هتش دس آصهایگا ػیاالت دا گا وایی اص ایي ت ل تاد ت وشا هدو ف ت ستیي سا اى هید ذ. ایي ت ل تاد ػشفت تاد تا 5 هتش تش ثا ی سا فشا ن هیک ذ. هدو ف ت ستیي دس فاكل 00 هیلیهتشی اص ا ت ای ت ل تاد دس خاسج آى قشاس گشفت اػت. دلیل قشاس دادى ت ستیي دس خاسج ت ل س ایی Fig. A schematic of the rotor with blades شكل تل یش ؿواتیک اص ست س ؿؾ پش Fig. Rotor parameters شكل پاساهتش ای ست س azimuth angle Stage Cavity Guide Vane 9 مهندسی مکانیک مدرس مرداد 9 دوره شماره 5

4 تیي هقادیش اى داد ؿذ ت ػظ یشػ ح ا. اص حاكلضشب ایي یش دس ؿقاؿ قشقش هقذاس گتاس هحاػث هیؿ د )دقت یشػ ح ا اص تد یضات ه سد اػتفاد دس تقییي گتاس دس "ؿکل ± "7 ی تي(. ؿواتیکی اسائ ؿذ اػت. ػشفت تاد تا اػتفاد اص یک تادػ ح ل تشى تا تاص ا ذاص گیشی 0.8 تا 0 هتش تش ثا ی دقت ا ذاص گیشی ± 0. هتش تش ثا ی ا ذاص گیشی ؿذ اػت. وچ یي ا ذاص گیشی ػشفت دسا ی ست س تا اػتفاد اص دسػ ح سی کاهپکت تا تاص ا ذاص گیشی تا اػت. خ غ ت ستیي ا آ ي گال ا یض تا ست س ای ه سد آصهایؾ تا تقذاد پش دس تش دقیق دقت ا ذاص گیشی 0.05% ا دام ؿذ 0. ضخاهت دس "ؿکل هیلیهتش هیتاؿذ. "8 اػت هخلات ذػی ست س ا دس خذل اسائ ؿذ اػت. اى داد ؿذ تحلیل تشسػی فذم قغقیت ا تشای توام آصهایات تشاػاع تک یک اغتاؿات هت الی ],0[ اسائ ؿذ اػت. حذاکثش هقادیش فذم قغقیت ا تشای پاساهتش ای اكلی دس خذل آهذ اػت. Fig. Blade positions in a cycle of rotation for the -blade rotor شكل ه ققیت پش ا دس یک ػیکل چشخؾ تشای ست س ؿؾ پش جدول پاساهتش ای ذػی ت ستیي ای تؼت ؿذ Table Geometrical parameters of the tested turbines ؿ ست س Rt(mm) D(mm) H(mm) پش 0 0 پش پش Fig. Blade positions in a cycle of rotation for the -blade rotor. شكل ه ققیت پش ا دس یک ػیکل چشخؾ تشای ست س چ اس پش Fig. Experimental setup at Ferdowsi University of Mashhad شكل تؼتش آصهایگا ی دس دا گا ی فشدػی ه ذ Fig. 5 Blade positions in a cycle of rotation for the -blade rotor شكل 5 ه ققیت پش ا دس یک ػیکل چشخؾ تشای ست س ػ پش Fig. 7 A schematic of the pulley and load cells arrangement [9] شكل 7 ؿواتیکی اص تد یضات یشػ ح قشقش ه سد اػتفاد Lutron AM-00 Compact Instruments CT/LSR Sequential Perturbation Technique یافتي اص هکل ؼثت گشفتگی هیتاؿذ ک كحت اػتفاد اص ایي سؽ ت ػظ هحققیي هتقذدی تشسػی ؿذ اػت ]8-[. گتاس ست س تا افوال گتاس ثاتت ت کوک د یشػ ح ک ت ا ت ای سیؼوا ی ک ت قشقش هتلل اػت ا ذاص گیشی هیؿ د. هح س قشقش وضهاى هیچشخ ذ دس حالی ک سیؼواى ثاتت اػت دس تید یک یشی اكغکاکی تیي سیؼواى قشقش ت خ د هیآیذ. یشی اكغکاکی تشاتش اػت تا اختالف Blockage Ratio مهندسی مکانیک مدرس مرداد 9 دوره شماره 5

5 ( ) ( ) () (7) (8) Fig. 8 The rotors used for the experimental measurements of the current study شكل 8 ست س ای ه سد اػتفاد دس ا ذاص گیشی آصهایگا ی دس هقال حاضش جدول فذم قغقیت پاساهتش ای اكلی Table Uncertainties in various basic parameters فذم قغقیت پاساهتش (%) ػشفت تاد.8 ػشفت دسا ی. قغش 0.8 ؼثت ػشفت ک.8 ضشیة گتاس. ضشیة ت اى 5. - روش حل عددی و هعادالت حاکن تشای حل هقادالت حاکن اص شمافضاس تداسی ا ؼیغ فل ئ ت اػتفاد ؿذ اػت ][. پغ اص حل هقادالت هخق ؿذى ح ص ػشفت فاس گتاس حاكل تا اػتفاد اص حاكلضشب ا تگشال فاس سی پش دس فاكل ؿقافی اص هح س دساى پش هحاػث خ ا ذ ؿذ. دس هقال حاضش تشای ؿثی ػاصی احی هتحشک دسا ی اص سؽ قاب هتحشک اػتفاد ؿذ اػت ک احی ست س هتحشک احی تاالدػت پاییيدػت آى ػاکي ت د ا ذ. هقادالت حاکن تش خشیاى ػیال دس د احی چشخی ست س احی ػاکي خذاگا حل هیؿ ذ ][. ا ذاص هحیظ حل ؿشایظ هشصی دس "ؿکل اسائ ؿذ اػت. ؿقاؿ احی چشخی ست س "9.05 دس ؾش گشفت ؿذ اػت. دس هحاػثات هشت ط ت ت ستیي پاساهتش ای اكلی ؼثت ػشفت ک پش ضشیة ت اى فذد سی لذص ضشیة گتاس ت تشتیة تا اػتفاد اص ساتظ صیش ک دس ایي هقادالت هتحشک هیتاؿذ. ػشفت ؼثی ػشفت هغلق ػشفت قاب دس ایي هقال تشای هذلؼاصی آؿفتگی اص هذل کی اهگا اع اع تی اػتفاد ؿذ اػت. هذل کی اهگا اع اع تی خضء هذل ای د هقادل ای هیتاؿذ ک دس حقیقت تشکیثی اص د هذل کی اهگا اػتا ذاسد هذل کی اپؼیل ى هیتاؿذ. هذل کی اهگا اع اع تی ت ع س ه ثشی اص قذست دقت فشه الػی ى هذل کی اهگا اػتا ذاسد دس ضدیکی دی اس ا وچ یي اص اػتقالل هذل کی اپؼیل ى اص خ اف آؿفتگی خشیاى سدی دس دسدػت ت ش هیتشد. هذل کی اهگا اع اع تی دس دسدػت هات تا هذل کی اپؼیل ى سفتاس هیک ذ ت ویي فلت اص هکل هذل کی اهگا اػتا ذاسد ک ت ؿذت ت خ اف آؿفتگی خشیاى سدی حؼاع اػت س ایی پیذا کشد اػت. ت ویي دلیل هذل کی اهگا اع اع تی ؼثت ت ش د هذل کی اهگا اػتا ذاسد کی اپؼیل ى اص فولکشد ت تشی تشخ سداس اػت. ت ا و ذی سؽ قاب هتحشک ت وشا هذل آؿفتگی کی اهگا اع اع تی دس ؿثی ػاصی ت ستیي ای هح س فو دی ت ػظ هحققیي هختلف تشسػی ؿذ اػت. هقایؼ تایح فذدی آى ا تا تایح آصهایگا ی دس ؿشایظ هختلف اى د ذ قاتلیت ایي هذل دس ؿثی ػاصی ت ستیي ای تادی هح س فو دی اػت ؿشایظ هشصی تشای هقادل آؿفتگی ؿذت آؿفتگی آؿفتگی.]-,[ % 0. هتش دس ؾش گشفت ؿذ اػت. هقیاع ع لی هذل د تقذی اص شیک اص ت ستیي ا دس شمافضاس گوثیت ایداد ؿذ تا اػتفاد اص ػل ل ای هثلثی ؿثک ت ذی ؿذ اػت. اػتقالل تایح اص ؿثک تا هقایؼ ضشیة ت اى هیا گیي ست س پش دس ؼثت ػشفت ک ه سد 0.5 تشسػی قشاس گشفت اػت ت تشیي ؿثک اص ؾش دقت فذدی ضی هحاػثاتی تا 000 تذى تقذ الیي گش اص دی اس ( ػل ل ا تخاب ؿذ اػت )خذل (. فاكل هت ػظ ) تؼتگی ت ؼثت ػشفت ک ه ققیت صای ای تقذاد پش ای ت ستیي داسد. تشای توام ؿثی ػاصی ای ا دام ؿذ دس ایي هقال هقذاس.7 اص تداص ویک ذ. دس "ؿکل تشای یک و اص ست س ا اى داد ؿذ اػت. [( ) ] "0 (9) ؿثک ایداد ؿذ تقشیف ؿذ ا ذ ]0[ : () ( ) () () Fig. 9 The computational domain and the boundary conditions شكل 9 داه حل هحاػثاتی ؿشایظ هشصی () ( ) ک دس آى ا ػشفت خشیاى استفاؿ ت ستیي گتاس ا ذاص گیشی ؿذ ػشفت دسا ی ست س ؼثت ػشفت ک ضشیة ت اى ضشیة گتاس هیتاؿذ. هقادالت حاکن د تقذی تشای ت دػت آسدى ح ص ػشفت فاس دس احی اعشاف ست س تا ت خ ت سؽ قاب هتحشک هقادالت پی ػتگی ه ه ت م ؼت ذ ],[: SST K- Model Standard K-ω Model K-ε Model (5) 5 مهندسی مکانیک مدرس مرداد 9 دوره شماره 5

6 Fig. 0 The computational grid near the turbine blades شكل 0 ؿثک هحاػثاتی دس ضدیکی پش ای ت ستیي 5- نتایج "ؿکل ای " تا کا ت س ای فاس سا تشای ست س ای ؿشایظ ضشیة ت اى حذاکثش ػشفت تاد دس 9 θ پش دس هتش تش ثا ی فذد سی لذص اى هید ذ. یک ػیکل چشخؾ تشای ست س پش 0 دسخ اػت. )ست س پش ( پش ای تؼت هیتاؿ ذ ت اتشایي یچ قی دس ایداد گتاس کلی تاصی ویک ذ. پش ای 5 تاؿ ذ قؾ کوی دس ایداد گتاس کلی ایفا هیک ذ. پش دس حال تؼت ؿذى هی- کاهال تاص هیتاؿذ ت اتشایي قؾ ه وی دس ت لیذ گتاس کلی داسد ت ح ی ک حذدا 90% گتاس کلی ت ػظ ایي پش ا فشا ن هیؿ د. گاهی ک ت ستیي دسخ هیچشخذ پش ای 0 تؼت ؿذى هیتاؿ ذ. پش ؿواس وچ اى تؼت پش ای 5 دس حال کاهال تاص هیتاؿذ تا ایي تفات ک دس ایي ه ققیت فو د ت خ ت تاد یؼت ت اتشایي ػغح ستشی تاد کا ؾ پیذا کشد دس تید فولکشد آى تا حذدی تحت تاثیش قشاس هیگیشد. ت ویي ه ال گاهی ک ک ت ستیي خشیاى سی پش 0 دسخ هیچشخذ پش ت اتشایي اگشچ پش سا تحت تاثیش قشاس هید ذ گتاس پش کوی تاص هیؿ د کا ؾ هییاتذ. دس ه ققیت کاهال تاص گ داؿت ؿذ اػت لی اص هیضاى هاسکت آى دس ت لیذ گتاس کلی کاػت هیؿ د. دس ه سد ست س ای پش یض فولکشد هات دس پش ا سخ هید ذ. ست س ای پش ت تشتیة 0 90 یک ػیکل چشخؾ تشای دسخ اػت. اگشچ تا کا ؾ تقذاد پش )تا فشم قغش داسم یکؼاى( تقذاد پش ای کاهال تاص دس یک دس چشخؾ کا ؾ هییاتذ لی ػغح پش ت ین دایش ضدیک هیؿ د ک هقادیش تیتشی اص ضشیة پؼا سا داسا هیتاؿذ] 0 [. "ؿکل " دس یک دس چشخؾ کاهل تشای ست س ای تغییشات ضشیة گتاس کل سا پش تشحؼة ه ققیت صای ای اى هید ذ. وا غ س ک هخق هیتاؿذ تا افضایؾ تقذاد پش فلیسغن کا ؾ ضشیة ت اى داه ػا ات گتاس کا ؾ هییاتذ. تا ت خ ت " "ؿکل هخق هیؿ د ک دس یچ یک اص ه ققیت ای صای ای ضشیة گتاس کلی ه فی ویؿ د ایي یکی اص ه وتشیي هضیت ای ت ستیي ه سد هغالق هیتاؿذ. "ؿکل دس هیا گیي ست س ای "5 تایح آصهایگا ی فذدی تغییشات ضشیة گتاس پش اسائ ؿذ اػت. ضشیة گتاس تا افضایؾ جدول تشسػی اػتقالل تایح اص ؿثک ؿواس ؿثک تقذاد الواى ؿثک Table Mesh independence study ضشیة ت اى هیا گیي )ست س پش ( دس = ؼثت ػشفت ک کا ؾ یافت تذلیل آ ک تا افضایؾ شخ دساى ػشفت هواػی ک پش ا اص ػشفت خشیاى تیتش ؿذ ػپغ هو ت م اص ت ستیي ت خشیاى ا ه تقل هیؿ د دس تید گتاس ست س کا ؾ هییاتذ. وچ یي افضایؾ تقذاد پش ه دش ت کا ؾ ضشیة گتاس هیؿ د. دلیل ایي سفتاس ای ؼت ک تا افضایؾ تقذاد پش ش پش خشیاى ایی سا ک تش سی پش تقذی توشکض هیک ذ سا ه حشف هیک ذ. وا غ س ک هخق اػت تغاتق خ تی تیي تایح فذدی آصهایگا ی تشقشاس اػت ک هیت ا ذ تاییذ ک ذ كحت دقت سؽ فذدی تکاسگشفت تاؿذ. دس "ؿکل ست س ای " تغییشات ضشیة ت اى هیا گیي پش ت ك ست آصهایگا ی فذدی اسائ ؿذ اػت. تا افضایؾ تقذاد پش ػغح پش ک چکتش)دس ك ست اػتفاد اص قغش اػت ا تشاتش( دس تید خزب ا شطی تاد کوتش ك ست هیگیشد. واىع س ک ها ذ هی- ؿ د تا کا ؾ تقذاد پش ضشیة ت اى تیی ؼثت ػشفت ک هت اؽش تا آى افضایؾ هییاتذ. وچ یي تاص کاسی ت ستیي پش دس هقایؼ تا پش تضسگتش هیؿ د. هقایؼ تیي تایح حاکی اص تغاتق قاتل قث ل تیي تایح فذدی آصهایگا ی هیتاؿذ. یکی اص پاساهتش ای تاثیشگزاس تش فولکشد ت ستیي ای تادی ؿذت آؿفتگی خشیاى هیتاؿذ ک ت فی کیفیت خشیاى ای اعشاف Fig. Pressure contours (Pascal) for the -blade rotor at =0., for various rotor angular position شكل کا ت س ای فاس )پاػکال( تشای ست س پش دس ؼثت ػشفت ک 0. تشای ه ققیت ای صای ای هختلف مهندسی مکانیک مدرس مرداد 9 دوره شماره 5

7 C M averaged C M بررسی آزمایشگا ی ي عددی عملکرد آیريدیىامیکی یک و ع ت ربیه بادی مح ر عم دی با پر ای ل الیی Fig. Pressure contours (Pascal) for the -blade rotor at =0.5, for various rotor angular position شكل کا ت س ای فاس )پاػکال( تشای ست س پش دس ؼثت ػشفت ک 0.5 تشای ه ققیت ای صای ای هختلف Frame 00 8 Apr 07 Internally created data set Fig. Pressure contours (Pascal) for the -blade rotor at =0.5, for various rotor angular position شكل کا ت س ای فاس )پاػکال( تشای ست س پش دس ؼثت ػشفت ک 0.5 تشای ه ققیت ای صای ای هختلف 0. Blade_ Num Blade_ Num Blade_ Num Blade_ Exp Blade_ Exp Blade_ Exp 0.8 Blade Blade Blade Fig.5 Numerical averaged torque coefficients, C Maveraged, as a function of, in comparison with the experimental data for the rotors with different number of blades شكل 5 هقایؼ تایح فذدی آصهایگا ی ضشیة گتاس هیا گیي ت ف اى تاتقی Fig. The variations of the numerical total torque coefficients, for the rotors with various number of blades, in one complete rotor revolution at =0. شكل تغییشات فذدی ضشیة گتاس کل تشای ست س ایی تا تقذاد پش هختلف دس یک دس چشخؾ کاهل دس ؼثت ػشفت ک 0. اص ؼثت ػشفت ک تشای ست س ایی تا تقذاد پش هختلف (degree) مهندسی مکانیک مدرس مرداد 9 دوره شماره 5

8 C P averaged C P averaged C C P averaged P averaged بررسی آزمایشگا ی ي عددی عملکرد آیريدیىامیکی یک و ع ت ربیه بادی مح ر عم دی با پر ای ل الیی Frame 00 8 Apr 07 Internally created data set Frame 00 8 Apr 07 Internally created data set Blade_ Num Blade_ Num Blade_ Num Blade_ Exp Blade_ Exp Blade_ Exp 0. Fig. 8 Comparison of the numerical averaged power coefficients, C Paveraged, with the experimental data, for the -bladed rotor at various Reynolds numbers شكل 8 هقایؼ تایح فذدی آصهایگا ی ضشیة ت اى هیا گیي تشای ست س پش Fig. Comparison of the numerical averaged power coefficients, C Paveraged, with the experimental data, for the rotors with different number of blades شكل هقایؼ تایح فذدی آصهایگا ی ضشیة ت اى هیا گیي ت ف اى تاتقی اص ؼثت ػشفت ک تشای ست س ایی تا تقذاد پش هختلف ت ستیي سا هخق هیک ذ. تایح اى هید ذ ک کیفیت پاییي خشیاى ا یا خشیاى آؿفت ضشیة ت اى هیا گیي سا کا ؾ هید ذ )ؿکل 7(. تاثیش فذد سی لذص تش فولکشد آیشدی اهیکی ست س پش ت ك ست فذدی آصهایگا ی دس "ؿکل ه سد تشسػی "8 اى داد ؿذ اػت. افضایؾ فذد سی لذص دس تاص تغییشات. 0 5 تا تاثیش چ ذا ی تش فولکشد ست س ذاسد فقظ ضشیة ت اى سا ت هیضاى خیلی کن افضایؾ هید ذ. تغییش فذد سی لذص تا تغییش ػشفت خشیاى آصاد دس آصهایگا ا دام ؿذ اػت. تغاتق تایح فذدی آصهایگا ی دسػتی ایي هغلة سا تاییذ هی ک ذ. دس "ؿکل اثش خ د 9" كفحات ا ت ایی تش ضشیة ت اى تشسػی ؿذ اػت. اضاف ؿذى كفحات ا ت ایی اص فشاس خشیاى ا اص ػغح پش هققش خل گیشی کشد اختالف فاس تیي د ػغح پش سا افضایؾ هید ذ دس تید ه دش ت ت ث د فولکشد ت ستیي هیؿ د. تایح ؿثی ػاصی د تقذی تغاتق قاتل قث لی تا تایح آصهایگا ی تا خ د كفحات ا ت ایی داسد. - نتیجهگیری ت ه ؾ س حزف گتاس ه فی پش ای پت ت تاد دس ت ستیي ای هح س فو دی فول ک ذ تشاػاع یشی پؼا عشح خذیذی تا قاتلیت پش ای خو دس افذاد سی لذص هختلف Fig. 9 Influence of End Plates on the averaged power coefficients, C Paveraged, for the -bladed rotor شكل 9 تاثیش كفحات ا ت ایی تش ضشیة ت اى هیا گیي تشای ست س پش تاص ؿ ذ اسائ ؿذ اػت. دس هقال حاضش فولکشد آیشدی اهیکی ت ستیي هزک س تا تایح تؼت آصهایگا ی هقایؼ ؿذ اػت. آصهایؾ ا دس یک ت ل تاد صیشك ت دس آصهایگا ػیاالت دا گا فشدػی ه ذ ؿثی ػاصی ای فذدی تا اػتفاد اص شمافضاس ا ؼیغ فل ئ ت تا اػتفاد اص سؽ قاب هتحشک ا دام ؿذ اػت. تایح فذدی نخ ا ی قاتل قث لی تا تایح آصهایگا ی تا خغایی کوتش اص % داس ذ. دس هقال حاضش اثشات تقذاد پش فذد سی لذص ؿذت آؿفتگی كفحات ا ت ایی تشسػی ؿذ اػت تایح حاكل ت ع س خالك دس ایي تخؾ اسائ ؿذ اػت: ایي عشح خذیذ دس یک دس کاهل چشخؾ گتاس ه فی ذاسد ت ستیي ػ پش ت تشیي فولکشد آیشدی اهکی سا تا تیی ضشیة ت اى 0. دس ؼثت ػشفت ک 0.5 داسد. اگشچ تا افضایؾ تقذاد پش ػا ات گتاس کا ؾ هییاتذ لی ضشیة ت اى هیا گیي یض کا ؾ هییاتذ. هحذد کاسی ت ستیي ) ؼثت ػشفت ک( تشای ت ستیي ػ پش تضسگتش اػت اص ایي هحذد تشای ت ستیي ای پش. دس هحذد فذد سی لذص ه سد هغالق دس ایي هقال فذد سی لذص اثش ه وی تش ضشیة ت اى هیا گیي ذاسد Re=7.7*0 _Num Re=9.9*0 _Num Re=.*0 5 _Num Re=7.7*0 _Exp Re=9.9*0 _Exp Re=.*0 5 _Exp Blade_ Exp (without End Plate) Blade_ Exp (with End Plate) Blade_ Num (D) TI=% TI=0% Fig. 7 Influence of Turbulence Intensity on the averaged power coefficient for rotor with blades شكل 7 تاثیش ؿذت آؿفتگی تش ضشیة ت اى هیا گیي ست س پش مهندسی مکانیک مدرس مرداد 9 دوره شماره 5

9 بررسی آزمایشگا ی ي عددی عملکرد آیريدیىامیکی یک و ع ت ربیه بادی مح ر عم دی با پر ای ل الیی Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 9, No. 8 9, pp , 8, 008. [9] M. A. Kamoji, S. B. Kedare, S. V. Prabhu, Performance tests on helical Savonius rotors, Renewable Energy, Vol., No., pp. 5-59,, 009. [0] J. V. Akwa, H. A. Vielmo, A. P. Petry, A review on the performance of Savonius wind turbines, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol., No. 5, pp. 05-0,, 0. [] M. Amiri, M. Kahrom, A. Kianifar, Numerical and experimental investigation on effects of the rotor structure on the performance of Savonius vertical axis wind turbine, Modares Mechanical.(فاسػی Engineering, Vol. 5, No., pp. -, 05 ( in persian [] C. Kang, H. Liu, X. Yang, Review of fluid dynamics aspects of Savonius-rotor-based vertical-axis wind rotors, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Vol., No. 0, pp , 5, 0. [] A. J. Alexander, B. P. Holownia, Wind tunnel tests on a savonius rotor, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol., No., pp. -5, 978. [] J. L. Menet, N. Bourabaa, increase in the savonius rotors efficiency via a parametric investigation, Sandia Laboratories, Albuquerque,NewMexico,977. brary/_00_jeanlucmenet_0.pdf. [5] L. Chen, J. Chen, H. Xu, H. Yang, C. Ye, D. Liu, Wind tunnel investigation on the two- and three-blade Savonius rotor with central shaft at different gap ratio, Journal of Renewable and Sustainable Energy, Vol. 8, No., pp. 00, 0. [] T. Hayashi, Y. Li, Y. Hara, K. Suzuki, Wind Tunnel Tests on a Different Phase Three-Stage Savonius Rotor, JSME International Journal Series B Fluids and Thermal Engineering, Vol. 8, pp. 9-, 005. [7] K. Suffer, R. Usubamatov, G. Quadir, K. Ismail, Modeling and numerical simulation of a vertical axis wind turbine having cavity vanes, Fifth International Conference on Intelligent Systems, Modelling and Simulation, USA, 7-9 Jan,0. [8] B. Shahizare, N. Nik-Ghazali, W. T. Chong, S. Tabatabaeikia, N. Izadyar, A. Esmaeilzadeh, Novel investigation of the different Omni-direction-guide-vane angleseffects on the urban vertical axis wind turbine output power via three-dimensional numerical simulation, Energy Conversion and Management, Vol. 7, pp. 0 7, 0. [9] R. Ricci, R. Romagnoli, S. Montelpare, D. Vitali, Experimental study on a Savonius wind rotor for street lighting systems, Applied Energy, Vol., pp. -5, 0. [0] B. Yang, C. Lawn, Fluid dynamic performance of a vertical axis turbine for tidal currents, Renewable Energy, Vol., No., pp. 55-,, 0. [] V. D Alessandro, S. Montelpare, R. Ricci, A. Secchiaroli, Unsteady Aerodynamics of a Savonius wind rotor: a new computational approach for the simulation of energy performance, Energy, Vol. 5, No. 8, pp. 9-, 8, 00. [] M. H. Nasef, W. A. El-Askary, A. A. AbdEl-hamid, H. E. Gad, Evaluation of Savonius rotor performance: Static and dynamic studies, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol., Part A, No. 0, pp. -,, 0. [] W. A. El-Askary, M. H. Nasef, A. A. AbdEl-hamid, H. E. Gad, Harvesting wind energy for improving performance of Savonius rotor, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol. 9, No. 0, pp. 8-5,, 05. [] B. Emmanuel, W. Jun, Numerical Study of a Six-Bladed Savonius Wind Turbine, Journal of Solar Energy Engineering, Vol., No., pp , 0. [5] M. Torresi, B. Fortunato, G. Pascazio, S. M. Camporeale, CFD Analysis of a Savonius Rotor in a Confined Test Section and in Open Field, Vol., Aircraft Engine; Ceramics; Coal, Biomass and Alternative Fuels; Wind Turbine Technology, Vancouver, British Columbia, Canada, June 0, 0. [] S. Roy, U. K. Saha, Wind tunnel experiments of a newly developed two-bladed Savonius-style wind turbine, Applied Energy, Vol. 7, No. 0, pp. 7-5, 05. [7] N. H. Mahmoud, A. A. El-Haroun, E. Wahba, M. H. Nasef, An experimental study on improvement of Savonius rotor performance, Alexandria Engineering Journal, Vol. 5, No., pp. 9-5,, 0. کیفیت پاییي خشیاى ا یا خشیاى آؿفت ضشیة ت اى هیا گیي سا کا ؾ هید ذ. افضدى كفحات ا ت ایی اص فشاس خشیاى ا اص ػغح پش هققش خل گیشی کشد دس تید ه دش ت ت ث د فولکشد ت ستیي هیؿ د. 7- فهرست عالئن ضشیة گتاس ضشیة ت اى قغش اػت ا )mm( ؿتاب گشا ؾ ( - )ms استفاؿ ست س )mm( تا ؼ س یک فاس ( - s )kgm - فاكل هح س اػت ا تا هشکض تش پش کاهال تاص )mm( فاكل هح س اػت ا تا ک پش کاهال تاص )mm( فذد سی لذص گتاس )Nm( ؼثت ػشفت ک ػشفت خشیاى ( - )ms ػشفت قاب هتحشک ( - )ms ػشفت هغلق ( - )ms ػشفت ؼثی ( - )ms فاكل هت ػظ تذى تقذ الیي گش اص دی اس صای چشخؾ )degree( لضخت دی اهیکی )Pas( چگالی ( - )kgm تا ؼ س ت ؾ ( - s )kgm - ػشفت دسا ی ( - s )rad D H I p T U - 8 مراجع [] T. Zhipeng, Y. Yingxue, Z. Liang, Y. Bowen, A review on the new structure of Savonius wind turbines, Advanced Materials Research, Vol. 08, pp. 7-78, 0. [] A. Kianifar, M. Anbarsooz, Blade curve influences on the performance of Savonius rotors: Experimental and numerical, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part A: Journal of Power and Energy, Vol. 5, pp. -50, 0. [] M. Jahanmiri, A. Shooshtaryrezvany, M. Nirooei, A computational study of the effect of blade thickness on performance of vertical axis wind turbine, IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering, Vol., No. 5, pp. 57-5, 0. [] F. Wenehenubun, A. Saputra, H. Sutanto, An experimental study on the performance of savonius wind turbines related with the number of blades, Energy Procedia, Vol. 8, pp. 97-0,, 05. [5] B. D. Altan, M. Atılgan, An experimental and numerical study on the improvement of the performance of Savonius wind rotor, Energy Conversion and Management, Vol. 9, No., pp. 5-,, 008. [] B. D. Altan, M. Atılgan, The use of a curtain design to increase the performance level of a Savonius wind rotors, Renewable Energy, Vol. 5, No., pp. 8-89,, 00. [7] K. Irabu, J. N. Roy, Characteristics of wind power on Savonius rotor using a guide-box tunnel, Experimental Thermal and Fluid Science, Vol., No., pp ,, 007. [8] U. K. Saha, S. Thotla, D. Maity, Optimum design configuration of Savonius rotor through wind tunnel experiments, Journal of Wind مهندسی مکانیک مدرس مرداد 9 دوره شماره 5

10 [] R. J. Moffat, Describing the uncertainties in experimental results, Experimental Thermal and Fluid Science, Vol., No., pp. -7,, 988. [] A. Inc., ANSYS FLUENT.0 Theory Guide: ANSYS, Inc., 009; [] K. Pope, V. Rodrigues, R. Doyle, A. Tsopelas, R. Gravelsins, G. F. Naterer, E. Tsang, Effects of stator vanes on power coefficients of a zephyr vertical axis wind turbine, Renewable Energy, Vol. 5, No. 5, pp. 0-05, 5, 00. [] R. Lanzafame, S. Mauro, M. Messina, D CFD Modeling of H- Darrieus Wind Turbines Using a Transition Turbulence Model, Energy Procedia, Vol. 5, pp. -0, 0. [8] S. Roy, U. K. Saha, An adapted blockage factor correlation approach in wind tunnel experiments of a Savonius-style wind turbine, Energy Conversion and Management, Vol. 8, No. 0, pp. 8-7, 0, 0. [9] M. Anbarsooz, Aerodynamic performance of helical Savonius wind rotors with 0 and 5 twist angles: Experimental and numerical studies, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part A: Journal of Power and Energy, May 0, 0, 0. [0] R. J. Moffat, Contributions to the Theory of Single-Sample Uncertainty Analysis, Journal of Fluids Engineering, Vol. 0, No., pp , 98. مهندسی مکانیک مدرس مرداد 9 دوره شماره 5 9