संख्यात्मक तरल गतिकी (CFD) का एनआरईएल चरण VI पवन टरबाइन प्रदर्शन पर विभिन्न गति मॉडल का अध्ययन

यह अध्ययन एनआरईएल चरण VI पवन टरबाइन के वायुगतिकीय प्रदर्शन पर एक विस्तृत संख्यात्मक तरल गतिकी (CFD) जांच प्रस्तुत करता है, जो विभिन्न ध्रुवीकरण मॉडलों के तहत टोकरे और ऊर्जा उत्पन्न करने पर ध्यान केंद्रित करता है। मुख्य उद्देश्य विभिन्न ध्रुवीकरण मॉडलों के प्रभाव और उनके पवन टरबाइन टोकरे उत्पादन में प्रतिक्रियाओं का विश्लेषण करना था। इसके अतिरिक्त, यह पवन वेग कमी पर दूरी के प्रभाव की भी जांच करता है। यह शोध S809 एयरफॉइल और पूरी रोटर के 2D और 3D सिमुलेशन का उपयोग करता है, जो k-इप्सिलन, k-ओमेगा और k-ओमेगा SST ध्रुवीकरण मॉडलों की भविष्यवाणी क्षमताओं की जांच करता है। अध्ययन प्रयोगात्मक सत्यापन और गॉसियन वेक मॉडल का उपयोग करके वेक विश्लेषण को शामिल करता है ताकि पवन वेग कमी का मूल्यांकन किया जा सके। सिमुलेशन (6–10 मीटर/सेकेंड) की पवन गति रेंज के लिए किए गए थे, जिसमें परिणाम दर्शाते हैं कि k-इप्सिलन मॉडल ने प्रयोगात्मक डेटा के साथ निकटतम मेल दिया, विशेष रूप से लक्षित रेंज के अंदर उच्च पवन गति पर। भले ही k-इप्सिलन परिणामों का प्रयोगात्मक डेटा के साथ बेहतर समन्वय था, सिद्धांत रूप से k-ओमेगा (SST) को बेहतर प्रदर्शन करना चाहिए क्योंकि यह दीवार से इसकी दूरी की परवाह किए बिना प्रवाह की भविष्यवाणी में k-इप्सिलन और k-ओमेगा के लाभों को जोड़ता है। हालाँकि, k-ओमेगा (SST) का उपयोग करते समय सिमुलेशन में प्रवाह का अलगाव और कटाव तनाव संक्रमण केवल 10 मीटर/सेकेंड या उससे अधिक की पवन गति पर ही दिखाई दिया। दूसरी ओर, वेक प्रभावों ने टरबाइन के पीछे महत्वपूर्ण वेग कमी का कारण पाया, जो एक निराकार अपक्षय पैटर्न का पालन करता है। ये निष्कर्ष ध्रुवीकरण मॉडल चयन और वेक प्रभाव विश्लेषण के माध्यम से पवन टरबाइन प्रदर्शन में सुधार के लिए मूल्यवान जानकारी प्रदान करते हैं, जो भविष्य की पवन ऊर्जा अनुकूलन के लिए व्यावहारिक दिशानिर्देश प्रदान करते हैं।