Numerical study of airfoil thickness effects on the performance of J-shaped straight blade vertical axis wind turbine

Zamani, Mahdi; Maghrebi, Mohammad Javad; Moshizi, Sajad A.

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자료유형: 학술저널

저자정보: Zamani, Mahdi (Department of Mechanical Engineering, Ferdowsi University of Mashhad) Maghrebi, Mohammad Javad (Department of Mechanical Engineering, Ferdowsi University of Mashhad) Moshizi, Sajad A. (Sun-Air Research Institute, Ferdowsi University of Mashhad)

저널정보: 테크노프레스 Wind & structures Wind & structures 제22권 제5호

발행연도: 2016.1

수록면: 595 - 616 (22page)

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Providing high starting torque and efficiency simultaneously is a significant challenge for vertical axis wind turbines (VAWTs). In this paper, a new approach is studied in order to modify VAWTs performance and cogging torque. In this approach, J-shaped profiles are exploited in the structure of blades by means of eliminating the pressure side of airfoil from the maximum thickness toward the trailing edge. This new profile is a new type of VAWT airfoil using the lift and drag forces, thereby yielding a better performance at low TSRs. To simulate the fluid flow of the VAWT along with J-shaped profiles originated from NACA0018 and NACA0030, a two-dimensional computational analysis is conducted. The Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) equations are closed using the two-equation Shear Stress Transport (SST) turbulence model. The main objective of the study is to investigate the effects of J-shaped straight blade thickness on the performance characteristics of VAWT. The results obtained indicate that opting for the higher thickness in J-shaped profiles for the blade sections leads the performance and cogging torque of VAWT to enhance dramatically.

#VAWT #J-shaped Profile #thickness #numerical simulation #cogging torque

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Zamani, Mahdi

소속기관 Department of Mechanical Engineering, Ferdowsi University of Mashhad

주요연구분야 공학 > 전기전자공학 > 전기공학

논문수 1 이용수 24

Maghrebi, Mohammad Javad

소속기관 Department of Mechanical Engineering, Ferdowsi University of Mashhad

주요연구분야 공학 > 전기전자공학 > 전기공학

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Moshizi, Sajad A.

소속기관 Sun-Air Research Institute, Ferdowsi University of Mashhad

주요연구분야 공학 > 전기전자공학 > 전기공학

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