در نرم افزار Fluent نیروی وارد بر توربین و گشتاور تولیدی توسط آن قابل محاسبه است. توان تولید شده توسط توربین بادی پس از پایان تحلیل و در فرایند تحلیل نتایج محاسبه می شود (Post-Processing). دو کمیت گشتاور (T) و ضریب گشتاور (c_m) با تعیین مقادیر مرجع مناسب در نرم افزار قابل اندازه گیری است. با بهره گرفتن از روابط زیر می توان از این کمیت ها برای محاسبه ضریب توان (بازده) توربین بادی محور قائم استفاده نمود :

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

(۲۳-۵)
(۲۴-۵)
(۲۶-۵)

۵-۱۳ نتایج عددی

۵-۱۳-۱ بررسی استقلال از شبکه

همانطور که در فصل چهارم ذکر شد برای کاهش در هزینه و وقت محاسبات نیاز است که بهینه ترین شبکه بندی را که بتواند جواب دقیق را با کمترین تعداد شبکه ارائه دهد، داشته باشیم. به همین منظور در پژوهش حاضر از سه شبکه بندی با تعداد شبکه های به ترتیب ۶۷۸۶۵۳، ۱۰۲۱۸۴۵ و ۱۲۱۳۲۸۲ استفاده کردیم. نتایج ضریب توان تولیدی برای هر سه شبکه بندی استفاده شده در۵-۲ ارائه شده است. همانطور که مشاهده می شود اختلاف بسیار ناچیزی بین جواب های ریز ترین شبکه بندی با شبکه بندی دارای ۱۰۲۱۸۴۵ سلول می باشد. لذا جهت صرفه جویی در وقت و هزینه ی محاسبات از شبکه بندی با تعداد سلول ۱۰۲۱۸۴۵ ، برای ادامه ی محاسبات استفاده شده است.
جدول ۵-۲ ضریب توان در شبکه بندی های مختلف

۵-۱۳-۲ مقایسه نتایج عددی با آزمایشگاهی

جهت اطمینان از صحت داده های عددی لازم است تا آن ها را با نتایج بدست آمده از آزمایش تونل باد مقایسه کنیم. در جدول ۵-۳ و ۵-۴ به مقایسه ی ضریب توان توربین در سرعت های مختلف می پردازیم. همانطور که مشاهده می شود نتایج انطباق خوبی نسبت به هم دارند و در برخی سرعت ها مقداری تفاوت دارند که این اختلاف طبیعی و قابل انتظار می باشد چرا که این خطا ها می توانند ناشی از خطاهای انسانی، دستگاه های اندازه گیری، تولید متغیر باد توسط فن تونل باد در قسمت آزمایشگاهی یا ناشی از صرف نظر کردن از محور مرکزی در شبیه سازی کامپیوتری، خطای ساخت توربین و تفاوت‌های جزئی ایجاد شده در فرایند ساخت نسبت به الگوی کامپیوتری، خطای ساخت پره و تفاوت های جزئی ایجاد شده در فرایند ساخت نسبت به مدل کامپیوتری، تلفات اصطکاکی و مکانیکی موجود در حین کار توربین و خطای روش MRF در شبیه سازی چرخش توربین باشد. گشتاور و ضریب توان توربین ساونیوس در سرعت نوک پره در دو سرعت باد ۵.۵ و ۷.۵ متربرثانیه بدست می آیند بدین صورت که در نرم افزار fluent پس از آنکه در ۷ نقطه محاسبات عددی توسط نرم افزار به انجام رسید، در قسمت report »forces را انتخاب میکنیم حال تنظیمات moment center را در x=y=z=0 قرار داده و print میکنیم و سپس total moment را حول محور z یادداشت میکنیم.بدین صورت گشتاور را داریم حال در فرمول قرار داده و را محاسبه و از فرمول زیر ضریب توان را بدست می آوریم:
(۲۴-۵)
(۲۶-۵)
A(m²)=H.D سطح جاروب شده
ρ(kg/m³)=1.2 چگالی هوا
v سرعت باد، D قطر توربین ، h ارتفاع توربین،R شعاع توربین و  سرعت زاویه‌ای روتور می‌باشد.
همچنین نتایج آزمایشگاهی را هم با بهره گرفتن از فرمول های بالا بدست می آوریم به این شکل که پس از ثبت گشتاور و سرعت زاویه ای، آنها را در فرمول های ذکر شده قرار داده و ضریب توان را بدست می آوریم.
جدول ۵-۳ مقایسه نتایج عددی و آزمایشگاهی ضریب توان درسرعت باد m/s 5.5