کاهش ارتعاشات صفحه ای پره توربین باد مقیاس کوچک با در نظر گرفتن کوپلینگ ارتعاشات
نویسندگان
چکیده مقاله:
ارتعاشات پره توربین باد یکی از عوامل مهم و اساسی در کاهش عمل‌کرد توربین‌های بادی می‌باشد. بنابراین مهار و یا کاهش این ارتعاشات می‌تواند کمک شایانی به بهره‌روی هر چه بیش‌تر توربین باد نماید. در این مقاله، کاهش ارتعاشات صفحه‌ای یک نمونه پره توربین باد محور افقی مقیاس کوچک (5 کیلووات) با استفاده از میراگر جرمی تنظیم شده بهینه و با در نظر گرفتن کوپلینگ میان ارتعاشات داخل و خارج از صفحه پره مورد بررسی قرار می‌گیرد. به این منظور، ابتدا معادلات دیفرانسیل حاکم بر دینامیک پره به همراه میراگر جرمی با استفاده از روش لاگرانژ استخراج می‌گردند. برای اجتناب از خطا در تحلیل، از خطی سازی معادلات سیستم خودداری شده و پره به صورت عضو انعطاف پذیر در نظر گرفته میشود. در استخراج معادلات حاکم، اثر کوپلینگ میان ارتعاشات صفحه‌ای و ارتعاشات خارج از صفحه پره توربین باد، تاثیر زاویه پیچش بر کوپلینگ ارتعاشات و همچنین تاثیر نیروهای گریز از مرکز و جاذبه در نظر گرفته میشود. در ادامه، به منظور کاهش ارتعاشات صفحه‌ای پره توربین باد، از میراگر جرمی تنظیم شده استفاده میشود و پارامترهای آن با استفاده از یکی از روش‌های الگوریتم ژنتیک برای یک نمونه پره واقعی بهینه‌سازی می‌گردد. در نهایت، با اعمال نیروی باد به صورت سینوسی با فرکانس متغیر، تاثیر میراگر جرمی بهینه در کاهش ارتعاشات پره در چهار سرعت باد مختلف مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصل ارائه می‌گردند. نتایج به‌دست آمده نشان دهنده کاهش مطلوب دامنه ارتعاشات پره توربین باد با استفاده از میراگر جرمی بهینه است.
منابع مشابه
مدل سازی ارتعاشات آزاد غیرخطی برج توربین باد
هدف این مقاله بررسی ارتعاشات آزاد دامنه بلند برج توربین باد می باشد که به صورت تیر مقطع متغیر با جرم خارج از مرکز مدل شده است. در این مدل سازی، تاثیر اعمال نیروی محوری متغیر بر تیر ناشی از میدان جاذبه در نظر گرفته شده است. معادلات دیفرانسیل حاکم بر ارتعاشات غیرخطی سیستم و شرایط مرزی مربوطه با استفاده از اصل همیلتون به همراه فرضیات اولر- برنولی استخراج شده است. سپس از یک روش تفاضل محدود برای بدس...
متن کاملارتعاشات واداشته از حرارت در تیرها با در نظر گرفتن اینرسی دورانی
در تحقیق حاضر به بررسی ارتعاشات واداشته از حرارت در تیرها پرداخته شده است. معادله انتقال حرارت در راستای ضخامت تیر با فرض ترموالاستیسیته غیر کوپل تشکیل شده و به صورت تحلیلی حل شده است. معادله حاکم بر ارتعاش عرضی تیر با استفاده از تئوری تیر اویلر-برنولی و در نظر گرفتن اینرسی دورانی محاسبه شده و به صورت تحلیلی حل شده است. نتایج به دست آمده با نتایج موجود که اینرسی دورانی در آنها صرفنظر شده است مق...
متن کاملارتعاشات آزاد غیرخطی عرضی-پیچشی تیرهای چرخان با در نظر گرفتن نیروی کریولیس
در این مقاله به بررسی ارتعاشات آزاد غیرخطی عرضی-پیچشی تیرهای چرخان پرداخته میشود. معادلات ارائه شده بر مبنای فرمولاسیون دقیق هندسی بوده که بر اساس تئوری کوزرات برای میله ها استخراج گردیدهاند. با صرفنظر از اثر تغییرشکل برشی، دو معادله عرضی و پیچشی برای تیرهای مستطیلی متقارن بدست می آید. این معادلات با یکدیگر کوپل بوده و دارای شرطهای مرزی غیرهمگن نیز میباشند. پس از آن با ارائه پارامترهای بدون بعد...
متن کاملپایداری پره چرخان سرعت متغیر با در نظر گرفتن حرکت عرضی خارج از صفحه
در این مقاله تشدید پارامتری اصلی در پره های چرخان سرعت متغیر بررسی می گردد. در مدل مورد بررسی وابستگی حرکت های عرضی خارج از صفحه-محوری ناشی از نیروی کریولیس در نظر گرفته شده است. معادلات حرکت حاکم، معادلات موجود در مقالات بر اساس فرمولاسیون دقیق هندسی برای پرههای بدون اثر تغییرشکل برشی می باشد. سرعت چرخش پره دارای مقدار میانگین ثابت در نظر گرفته شده، که این سرعت ثابت با تغییرات هارمونیک کو...
متن کاملبررسی ارتعاشات آزاد گرافن های دولایه با در نظر گرفتن اثر برش بین لایه ای
در این مقاله، برای بررسی ارتعاشات گرافن دو لایه با در نظر گرفتن اثر برش بین لایه ای، مدل تیر ساندویچی ارائه شده است. با توجه به تشابه گرافن دولایه به یک سازه ساندویچی، که در بالا و پایین آن یک لایه گرافن قرار گرفته و بین لایه های گرافن پیوندهای واندوالسی وجود دارد، گرافن دولایه بصورت یک تیر ساندویچی مدل شده و ارتعاشات آزاد آن برای شرایط مرزی آزاد گیردار بررسی شده است. برای بدست آوردن معادله حاک...
متن کاملبررسی اثر مقیاس کوچک بر ارتعاشات نانولوله‌های کربنی تک جداره در حضور نانوذره متحرک
در این مقاله به بررسی ارتعاشات آزاد نانولوله کربنی تک‌جداره و نیز پاسخ دینامیکی آن به ذره متحرک پرداخته شده است. از مدل پوسته استوانه‌ای غیرمحلی با در نظرگرفتن فرضیه تغییر شکل مرتبه اول برشی برای مدل‌سازی نانولوله کربنی روی تکیه‌گاه ساده استفاده شده است. پس از حل معادلات، نتایج با نتایج حاصل از شبیه سازی نانولوله در نرم‌افزار اجزای محدود مقایسه شده و تطابق بسیار بالایی میان نتایج وجود دارد. در ...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
عنوان ژورنال
دوره 52 شماره 8
صفحات 151- 160
تاریخ انتشار 2019-07-07
با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023