بررسی عملکرد آیرودینامیکی توربین بادی محور عمودی به عنوان جایگزین رم-ایرهای متداول هواپیما

در این پژوهش عملکرد آیرودینامیکی توربین بادی محور عمودی از نوع داریوس پره مستقیم به عنوان جایگزین رم-ایرهای متداول مورد استفاده در هواپیما بررسی شده است. فاصله‌ی کمتر این توربین‌ها از بدنه‌ی هواپیما باعث کاهش طول بازوی گشتاور نیروی پسا و حفظ تعادل هواپیما می‌شود. همچنین توربین‌های محور عمودی در نسبت سرعت نوک پره‌ی پایین‌تر نسبت به نوع محور افقی توان بیشینه‌ی خود را تولید می‌کنند؛ این مورد نیز باعث کاهش احتمال ایجاد پدیده شوک در رم-ایرها می‌شود. برای ارزیابی عملکرد توربین پیشنهادی، از اطلاعات موجود درباره‌ی رم-ایر ایرباس a320 استفاده شده و ابعاد توربین پیشنهادی مشابه ابعاد این رم-ایر انتخاب شده است. توان متوسط تولیدی و نیروی پسای متوسط برای توربین پیشنهادی به کمک شبیه‌سازی سه بعدی محاسبه شده و مقادیر آن با رم-ایر a320 مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهد توربین پیشنهادی به همراه جایگذاری صفحات دیسک نازک و کوچک در دو انتهای پره، توان متوسط نزدیک به رم-ایر a320 و 19/3 درصد نیروی پسای کمتری نسبت به آن تولید می‌کند. همچنین عملکرد توربین پیشنهادی هنگامی که از زاویه سمت 30- تا 30+ درجه در داخل بدنه‌ی هواپیما قرار گیرد نیز مورد بررسی قرار گرفت؛ این مورد گرچه منجر به افت توان در اثر جدایش لبه‌ی انحنا شد اما باعث کاهش محسوس بیرون‌زدگی توربین از بدنه‌ی هواپیما گردید. در مجموع عملکرد توربین پیشنهادی نشان دهنده‌ی پتانسیل قابل توجه آن به عنوان جایگزین رم-ایرهای متداول است.