بررسی تجربی مشخصات عملکرد توربین پیچ ارشمیدس و مقایسه روشهای مختلف برای مقیاس بندی آن

با توجه به محدودیت منابع سوخت های فسیلی و مشکلات ناشی ازانتشار گازهای گلخانه ای ، بهره گیری از انرژی های تجدیدپذیر اجتناب ناپذیر می باشد. برای این منظور از توربین پیچ ارشمیدس به عنوان یک نیروگاه جریان رودخانه ای استفاده می شود. نمونه آزمایشگاهی این توربین با مقیاس ۶:۱ در گروه پژوهشی انرژی های دریاپایه مورد طراحی و ساخت قرار گرفته است . در آزمونهای تجربی تاثیر تغییرات دبی و مقاومت الکتریکی (بار مصرفکننده) بر عملکرد توربین مورد بررسی قرار گرفت که نتایج نشاندهنده رابطه مستقیم مقادیر سرعت دورانی ، گشتاور و توان و رابطه غیرخطی بازدهی با دبی بوده است . هم چنین با افزایش مقاومت الکتریکی ، کلیه این پارامترهای ذکرشده، دارای روند نزولی بودهاند. در ادامه برای بررسی مقیاسبندی توربین پیچ ارشمیدس، اعداد بدون بعد فرود و نسبت دبی ها معرفی شد و نتایج آزمایشگاهی در دبی ۴/۲ لیتربرثانیه که در آن بیشترین بازدهی توربین اتفاق می افتد، به نمونه اصلی تعمیم دادهشد. نتایج نشاندهنده بیشتر بودن ححدود ۲۵ درصدی مقادیر مربوط به مشخصات عملکرد توربین با استفاده از مقیاسبندی فرود در مقایسه با مقیاسبندی نسبت دبی ها بودهاست . با مقیاسبندی توربین با استفاده از عدد بدون بعد فرود، توربین در مقیاس اصلی قابلیت تولید توان به میزان ۳۱/۷۰۱ وات را خواهد داشت .

کلیدواژه ها:

نیروگاه جریان رودخانه ای ، توربین پیچ ارشمیدس ، مقیاسبندی فرود ، مقیاسبندی نسبت دبی ها