Zeitschrift für Kernenergiewissenschaft und Energieerzeugungstechnologie

Entwurf und Analyse einer vertikalen Savonius-Windturbine unter Verwendung der Rotorblattgeometrie und eines Strömungsverstärkungsgeräts

Kannan K und Jaganath Suriya S

Effizient konstruierte Windturbinen mit niedriger Drehzahl können effizient grüne Energie niedriger Qualität nutzen und sind somit ein Geschenk an die Gesellschaft. Aufgrund der gegenwärtigen Energiekrisen (globale Erwärmung) suchen Forscher auf der ganzen Welt nach erneuerbaren Energiequellen mit geringem CO2-Ausstoß. Eine Savonius-Turbine kann in jede Richtung betrieben werden, ist einfach zu konstruieren und die Betriebsgeschwindigkeit ist gering. Infolge all dieser Merkmale ist die Effizienz sehr gering, außerdem leidet sie unter einem hohen negativen Drehmoment. Ziel des Papiers ist es, die optimale Kombination aus Rotorblattgeometrie und Strömungsverstärkungsvorrichtung zu finden, die die Effizienz der Turbine verbessert und das negative Drehmoment verringert. Anschließend wird die Leistung der Windturbine durch CFD-Simulation visualisiert, da dies im Vergleich zu den alten Techniken im Windturbinendesign Geld und experimentellen Aufwand spart. Es werden 9 Versuchskombinationen der Rotorblattgeometrie entworfen und numerische Ergebnisse mithilfe einer CFD-Analyse erzielt. Bei 9 Versuchen liefert die Kombination der Turbinen AR-0,5, OR-0,2 und HA-12,5 das maximale Drehmoment von 1,7520 Nm, was einem Cp-Wert von 0,31 entspricht. Darüber hinaus wird das Kombinationsgehäuse für eine Designverbesserungsstudie mit Hilfe von Leitschaufeln modifiziert, was zu einer Verbesserung des Drehmoments um 1,9487 Nm und des Cp um 0,34 führt.