@article { author = {Roshan, A. and Maghrebi, M. J.}, title = {Performance improvement of hybrid Darrieus-Savonius wind turbine}, journal = {Journal of Solid and Fluid Mechanics}, volume = {6}, number = {3}, pages = {195-212}, year = {2016}, publisher = {Shahrood University of Technology}, issn = {2251-9475}, eissn = {2251-9483}, doi = {10.22044/jsfm.2016.807}, abstract = {Vertical axis wind turbine, divided into Darrieus and Savonius, have been considered by many scientists owing to simplicity of design and operation independent of wind direction. Although Darrieus turbine has higher efficiency than Savonius, it faces to essential problem of self-starting. The aim of the present study is the combination of Darrieus and Savonius turbine in order to reach to a model with high starting torque and proper performance range. First, a model involving 3 straight-bladed Darrieus with 2 Savonius blades is simulated. For improving the performance, Savonius blade arc angle and airfoil solidity are changed. By optimizing the arc angle and solidity, the initial hybrid model performance is improved. Two-dimensional simulation using computational fluid dynamics is conducted using moving mesh for rotating part. According to results, the combination of Darrieus and Savonius turbine has favorable impact on self starting and makes performance curve smooth. It was also observed that solidity of 0.75 for Darrieus and angle of 150° for savonius blade arc are the optimized mode for maximum power coefficient, starting torque and performance range. In other words, The hybrid model with maximum performance is achieved by using these values at the same time.}, keywords = {hybrid Darrieus-Savonius turbine,self starting,Power coefficient,Computational Fluid dynamics}, title_fa = {بهبود عملکرد توربین بادی ترکیبی داریوس- ساونیوس}, abstract_fa = {توربین های بادی داریوس و ساونیوس که از جمله توربین های بادی محور عمودی محسوب می شوند، به دلیل طراحی ساده و عدم وابستگی به جهت باد، موردتوجه محققان قرارگرفته اند. توربین داریوس باوجود بازده بالاتر نسبت به ساونیوس، با مشکل اساسی راه اندازی خودکار روبرو است. هدف از مطالعه حاضر، ترکیب توربین داریوس با ساونیوس، جهت دست یابی به مدلی با گشتاور راه اندازی و محدوده عملکرد مناسب، است. ابتدا یک مدل شامل سه پره داریوس از نوع مستقیم و دو پره ساونیوس، شبیه سازی می گردد و به منظور بهبود عملکرد، زاویه ی کمان پره های ساونیوس و صلبیت پره های داریوس تغییر می یابند. با دستیابی به زاویه ی کمان و صلبیت بهینه و ترکیب آن ها، قابلیت مدل ترکیبی اولیه بهبود داده می شود. شبیه سازی به صورت دو بعدی و با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی انجام پذیرفته و برای چرخش توربین از شبکه بندی متحرک، استفاده شده است. مطابق با نتایج، ترکیب توربین داریوس با ساونیوس تأثیر مطلوبی بر راه اندازی خودکار و یکنواخت کردن منحنی عملکرد توربین دارد. همچنین مشاهده گردید که صلبیت 0/75 برای ایرفویل و زاویه 150 درجه برای کمان پره ی ساونیوس، حالت های بهینه شده از نظر بیشینه ضریب توان، گشتاور راه اندازی و محدوده عملکرد می باشند که با بهره گیری هم زمان، مدل ترکیبی با حداکثر عملکرد به-دست می آید.}, keywords_fa = {توربین ترکیبی داریوس – ساونیوس,راه اندازی خودکار,ضریب توان,دینامیک سیالات محاسباتی}, url = {https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_807.html}, eprint = {https://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_807_bbc23a9e237f66dfa06d3251471b13cf.pdf} }