طراحی و ساخت یک توربین بادی مگنوس اصلاح شده

هدف از این پایان نامه، طراحی و ساخت توربین های بادی مگنوس با (بدون) صفحه هدایت کننده جریان و نهایتا ترسیم نمودار c_p بر حسب ? و توان برحسب سرعت باد برای آنها می باشد، تا بتوان بازده این دو نوع توربین با هم مقایسه نمود. بر این اساس ابتدا یک استوانه ساکن و دوار در جریان هوای عمود، برآن قرار گرفته و ضرایب لیفت و درگ بر روی آن محاسبه گردیده است. در این مرحله از پروژه ابتدا یک حل پایدار انجام گرفته و تقریبا از تمامی مدل های توربولانسی جهت حل مساله استفاده گردیده است. اما به علت جریان غیر دائم که موجب خطای بیش از حد می شد، مجددا از یک حل گذرا برای تحلیل این مساله استفاده گردید و مشاهده شد که می توان با استفاده از یک حل گذرا و مدل توربولانسی خاص جواب های نسبتا مناسبی را بدست آورد. حال با تعیین بهترین مدل برای تحلیل جریان بر روی استوانه،آن را به عنوان مبنای محاسبات قرار داد. در ادامه پروژه شبیه سازی برای استوانه دوار با صفحه هدایت کننده جریان با زاویه 90 درجه و 135درجه انجام گرفت و نتایج این شبیه سازی با نتایج استوانه دوار مقایسه شد. با به دست آوردن زوایه مناسب برای صفحه هدایت کننده جریان این توربین طراحی و ساخته شد. در نهایت نمودار های توان و گشتاور بر حسب سرعت باد برای توربین ساخته شده به دست آورده شد. در واقع می توان با استفاده از این نمودار و در نظر گرفتن هزینه های ساخت نسبتا کمتر این توربین ها در قیاس با سایر توربین های بادی با پره های ایرفویلی، اقتصادی بودن یا نبودن این توربین ها را نتیجه گرفت.