بهینه سازی پره توربین های بادی در واحد علوم تحقیقات

نیوزتل: پره های توربین بادی با رویکرد ایروآکوستیک و با هدف کاهش صدای مزاحم حاصل از گردش توربین های بادی، توسط محققان واحد علوم و تحقیقات بررسی و بهینه سازی شد.

به گزارش نیوزتل به نقل از واحد علوم و تحقیقات، سعیده هداوند محقق واحد علوم و تحقیقات اظهار داشت: از معضلات استفاده از انرژی بادی، صدای مزاحم حاصل از گردش توربین های بادی است که محققان به دنبال بهینه سازی و کاهش این صدا هستند.
وی مطالعه بر روی آکوستیک و رفتارهای آیرودینامیکی موثر در تولید صدا را بعنوان یکی از مقدمه های لازم برای تحقیق در زمینه بهینه سازی صدای حاصل از توربین های بادی عنوان نمود و اضافه کرد: ایروآکوستیک که رابطه بین صدا و آیرودینامیک را نشان می دهد، مبحث نوینی است که امروزه مورد توجه محققان در زمینه هوافضا و آیرودینامیک قرار گرفته است.
این محقق از اجرای پروژه تحقیقاتی برای بهینه سازی و طراحی مقطع پره های توربین های بادی با استفاده از ایروآکوستیک در واحد علوم و تحقیقات اطلاع داد و اظهار داشت: طراحی مقطع پره ها با استفاده از ایروآکوستیک در واقع گام اولیه در تولید پره ها و توربین های با صدای مزاحم کمتر ( noise ) است.
هداوند یکی از اهداف این طراحی را کاهش صدای مزاحم توربین های بادی عنوان نمود و اظهار داشت: جهت وزش باد به سمت توربین ها مشخص نمی باشد، علاوه بر آن انواع جریان ها نظیر جریان آشفته و جدایش جریان ممکن است بر روی توربین ها رخ دهد.
وی عنوان کرد: ازاین رو با نتایج بررسی این گونه شرایط و فرآیندها، در گام های بعدی به بهینه سازی پره ها پرداخته و به سمت تولید پره هایی خواهیم رفت که کارایی آیرودینامیکی بهتری داشته و صدای کمتری تولید کنند.
این محقق واحد علوم و تحقیقات در اعلام نتایج تحقیق «بررسی رفتار آیروآکوستیک مقطع پره یک توربین بادی در حین حرکت نوسانی پیچشی و تداخل آن با زمین»، اظهار داشت: تاثیر فاصله روی صدا یکی از مواردی بود که در این تحقیق به آن پرداخته شد و نتیجه حاصل نشان داد که صدای حاصل از گردش توربین های بادی به صورت لگاریتمی کاسته می شود.
هداوند تصریح کرد: همینطور بررسی تاثیر افزایش طول کورد ایرفویل در رفتار صدا هم مورد بررسی قرار گرفت که نتایج حاصل، نشان از تغییرات کمتر سطح فشار صدا نسبت به فرکانس با افزایش طول کورد است و از آنجایی که نوسانات فرکانسی نداریم، ممکن است سبب بم شدن صدا شود.
وی ادامه داد: مورد دیگری که در این تحقیق به آن پرداخته شد، تاثیر زاویه حمله بر نوسانات بود.
این محقق اظهار داشت: بر مبنای نتایج، هر چه این زاویه افزایش پیدا کند، نوسانات فرکانسی در فرکانس های کمتر افزوده می شود و در محدوده فرو صوت خویش را نشان می دهد، که می تواند سبب لرزش در سازه های اطراف شود و اگر در حدود فرکانس طبیعی سازه قرار گیرد ممکن است سبب تشدید نوسانات شده و در سازه تخریب تولید کند.
هداوند افزود: بررسی اثر پیچشی و حرکت ایرودینامیکی ایرفویل ها هم همچون مواردی بود که در این تحقیق به آن پرداخته شد. نتایج حاصل نشان داد که با ورود حرکت دینامیکی، نوسانات سطح فشار صدا در فرکانس های کم خواهد بود.
وی ادامه داد: بهینه سازی ایرفویل ها و بکارگیری سیستم خودکاری که بتواند زاویه حمله را به صورت متداول پایش کرده و آن را در زاویه مناسبی قرار دهد، همچون مواردی است که می توان در کارایی هر چه بهتر توربین های بادی مدنظر داشت.
این محقق تصریح کرد: همینطور از دیگر پیشنهادات حاصل از نتایج این تحقیق برای کاهش صدای گردش توربین های بادی، دقت در ساخت و تیز کردن لبه فرار پره ها است.
این تحقیق در قالب رساله سعیده هداوند با عنوان «بررسی رفتار آیروآکوستیک مقطع پره یک توربین بادی در حین حرکت نوسانی پیچشی و تداخل آن با زمین» به راهنمایی دکتر علیرضا داوری در واحد علوم و تحقیقات دفاع شد.