核能科学与发电技术学报

利用叶片几何形状和流量增强装置对 Savonius 垂直风力涡轮机进行设计和分析

Kannan K 和 Jaganath Suriya S

高效设计的低速风力涡轮机可以有效利用低品位绿色能源，因此是社会的一大财富。由于目前的能源危机（全球变暖），世界各地的研究人员都在寻找低 CO2 排放量的可再生能源。萨沃纽斯涡轮机可以向任何方向运行，构造简单，运行速度较低。尽管具有所有这些特点，但效率非常低，而且负扭矩高。本文的目的是找到叶片几何形状和流量增强装置的最佳组合，以提高涡轮机的效率并降低负扭矩。然后，通过 CFD 模拟可视化风力涡轮机的性能，因为与风力涡轮机设计中的旧技术相比，它节省了资金和实验工作。设计了 9 种叶片几何形状的试验组合，并使用 CFD 分析获得了数值结果。在 9 次试验中，AR-0.5、OR-0.2 和 HA-12.5 涡轮机组合产生的最大扭矩为 1.7520 Nm，Cp 值为 0.31。此外，在导叶的帮助下对组合箱体进行了修改以进行设计增强研究，从而使扭矩提高了 1.9487 Nm，Cp 提高了 0.34。