• دو عدد بلبرینگ

مشخصات و ابعاد هر یک از اجزای تشکیل دهنده توربین درجدول زیر ارائه شده است.
جدول ۳-۱- مشخصات و ابعاد اجزای تشکیل دهنده توربین ساونیوس

نام قطعه
تعداد
ابعاد (cm)

پره
۲
قطر = ۵/۱۶
ارتفاع = ۲۰
میزان هم پوشانی= ۱۶۵/۰

بلبرینگ و یاتاقان
۲
قطر داخلی = ۱
قطرخارجی = ۴/۲

صفحه های نگهدارنده
۲
قطر = ۳۱
ضخامت = ۱۵/۰

محور مرکزی(شفت)
۱
قطر = ۵/۱
ارتفاع = ۱۲۰

توربین ساونیوس ساخته شده از جنس حلبی (tin foil) انتخاب شده که سبک باشد. همچنین برای حفظ استحکام و نیز افزایش راندمان روتور از دو صفحه نگهدارنده از جنس آلومینیم سبک برای نگهداری پره ها استفاده شده است. جهت جلوگیری از لرزش و ایجاد لنگر در توربین حین چرخش و نیز در عین حال حفظ استحکام از آلیاژ سبک و مستحکم بعنوان محور مرکزی استفاده شده است. شکل ۳-۱ شماتیک ساختمان روتور ساونیوس ساخته شده را نشان می دهد.

شکل ۳-۱ شماتیک ساختمان روتور ساونیوس و عمل آن در مقابل باد
به منظور انتقال توان تولیدی از باد توسط پره‌ها دو عدد بلبرینگ با قطر داخلی برابر با قطر محور مورد استفاده قرار گرفته است. تصویری از بلبرینگ مورد استفاده در شکل ۳-۲ نمایش داده شده است.

شکل ۳-۲ بلبرینگ استفاده شده در توربین
ثابت نگه‌داشتن محور مرکزی در جای مشخص و جلوگیری از حرکت طولی آن در سرعت‌های چرخش بالا با بهره گرفتن از دو زایده موجود در مجموعه بلبرینگ و یاتاقان انجام می‌شود.
به منظور ثابت نگه داشتن توربین در هنگام چرخش طراحی یک پایه که از یک سو از استحکام و وزن کافی برای حفظ تعادل توربین در سرعت‌های چرخش بالا برخوردار بوده و از سوی دیگر به سادگی امکان حمل و نقل داشته باشد، ضروری است. برای توربین ساخته شده سازه‌ای به وزن ۲۰ کیلوگرم شامل صفحه ای که امکان نصب بلبرینگ و یاتاقان بر روی صفحه وجود دارد. این سازه از سطح مقطعی مربع شکل که طول ضلع آن ۳۰ سانتی متر است تشکیل شده و ارتفاع بدنه آن که از قوطی آهنی ۸ سانتی متری تهیه شده، ۱۵۰ سانتی متر در نظر گرفته شده است. شکل ۳-۳ سازه نگه‌دارنده و توربین ساونیوس ساخته شده که بروی محور مرکزی مونتاژ شده است را نشان می دهد.

شکل ۳-۳ سازه نگه‌دارنده و توربین ساونیوس ساخته شده

۳-۳ آزمایش توربین در تونل باد

به منظور محاسبه بازده توربین در شرایط کارکرد طبیعی روش بهینه، شبیه‌سازی جریان باد با سرعت مشخص در داخل تونل باد است. در این پژوهش توربین‌ بادی ساخته شده در تونل باد مادون صوت در چند سرعت باد که به ترتیب در فرکانس های ۲۳ تا ۳۷ هرتز ایجاد شده اند مورد آزمایش قرار گرفته است. به منظور کاهش خطای اندازه‌گیری و دست‌یابی به نتایج دقیق‌تر هر آزمایش ۳ بار تکرار شده است. دیاگرام شماتیک تونل باد و توربین قرار گرفته بیرون آن در شکل ۳-۴ نشان داده شده است.

شکل ۳-۴ ابعاد و بخش های اصلی تونل باد مادون صوت استفاده شده