آزمایش روتور ساونیوس

آزمایش روتور ساونیوس با 6 منحنی پره متفاوت در تونل بادی با مقطع مربع، و به ابعاد 0.4*0.4*14 متر انجام گرفته است. در روتورهای 1 تا 5 منحنی هر پره یک نیم دایره با قطر 16 cm و فاصله تداخل به ترتیب S = 0, 3.2, 3.8, 6.4, 7.2 cm می باشد. این فاصله تداخل سبب تغییر مقدار نیروی پسای وارد بر پشت و جلوی پره در زوایای مختلف نسبت به جریان باد
می شود. منحنی پره روتور 6، منحنی ساونیوس بوده که ابعاد کلی آن با روتور 4 مشابه است. ارتفاع(h) همة مدل های ساخته شده حدود 30cmو ضخامت ورق آنها 1mm و از جنس آلومینیوم می باشد. نمای دو بعدی روتورها در شکل (5) آورده شده است.

آزمایش انواع پره های ساونیوس در تونل باد
ضریب توان پره ها، با اندازه گیری مستقیم سرعت زاویه ای روتور حول محور خود و گشتاور خروجی که به وسیلة دو نیروسنج خاص که به انتهای هر پره وصل شده است، محاسبه می گردد. کلیه آزمایش ها در شرایط یکسان و در سرعت باد 8 تا 14 متر بر ثانیه انجام شده است. در آزمایش اول سرعت زاویه ای و گشتاور هر روتور در یک دور کامل از دوران روتور اندازه گیری شده و برای روتورهای مختلف با هم مقایسه می شود. در مرحله بعد، همین آزمایش بر روی هر پره، در اعداد رینولدز مختلف جریان (سرعت های مختلف باد) انجام شده و اثر عدد رینولدز جریان ( سرعت باد) بر ضریب توان روتورها مورد بررسی قرار گرفته است. این نتایج برای روتورهای I و IV آورده شده است. همچنین با استفاده از نتایج آزمایش قبل، می توان ضریب توان متوسط در یک دور چرخش روتور در سرعت باد مشخص را برای هر منحنی پره محاسبه و با هم مقایسه نمود. این مقایسه، می تواند معیار خوبی برای تعیین روتور با عملکرد بهینه باشد. در روی نمودارها، متغیرهای نسبت سرعت نوک پره( )، ضریب توان(Cp) و عدد رینولدز(Re) به صورت زیر تعریف می شود