شبیه سازی پره‏ی توربین بادی وساخت یک نمونه‏ی آزمایشگاهی

پایان نامه
چکیده

در این پایان‏نامه هندسه‏ی پره‏ی یک توربین بادی محور افقی محاسبه شده است. جریان هوای اطراف پره‏های توربین بادی شبیه‏سازی شده است. یک نمونه‏ی آزمایشگاهی با مقیاس کوچکتر از پره‏ی توربین ساخته شده است. روش به کار گرفته شده برای طراحی آیرودینامیک پره بر اساس تئوری اندازه حرکت المان پره می‏باشد. توان خروجی روتور 50 کیلووات و تعداد پره‏های روتور سه پره در نظر گرفته شده است. بالواره‏یnaca 63223 سطح مقطع پره را تشکیل می‏دهد. سرعت جریان آزاد باد 5/7 متر بر ثانیه، چگالی هوا 138/1 کیلوگرم بر مترمکعب و فشار محیط 7/100 کیلوپاسکال شرایط عملکرد توربین بادی می‏باشند. طول پره 86/12 متر و ضریب توان روتور در سرعت طراحی 44/0 به دست آمده است. نمودارهای توزیع وتر و زاویه‏ی پیچش در امتداد پره و همچنین تغییرات ضریب توان و توان تولیدی روتور نسبت به سرعت‏های مختلف جریان باد ارائه شده است. روتور در سرعت طراحی (5/7 متر بر ثانیه) دارای بیشترین ضریب توان می‏باشد. برای حل معادلات حاکم بر جریان هوای حول روتور، فضای اطراف پره توسط شبکه بی‏سازمان چهار وجهی گسسته سازی شده است. با توجه به متناوب بودن جریان اطراف پره‏های روتور، به منظور کاهش حجم محاسبات، فضای محاسباتی به یک سوم کاهش یافته و جریان حول یک پره مورد تحلیل قرار گرفته است. از روش حجم محدود برای تبدیل معادلات حاکم به معادلات جبری استفاده شده است. نتایج حاصل از طراحی به روش تئوری اندازه حرکت المان پره و دینامیک سیالات محاسباتی با هم مقایسه شده‏اند. در پایان با استفاده از مقادیر طول وتر و زاویه‏ی پیچش در هر مقطع، پره‏ای با مقیاس 1/0 پره واقعی ساخته شده است. در ساخت این پره، روشی برای هم‏تراز کردن بالواره‏های کلیه‏ی مقاطع نسبت به نقطه‏ی مبنای آن‏ها ارائه شده است. در این روش برای هر یک از سطوح بالایی و پایینی پره دو قالب جداگانه ساخته شده است. این فرایند شامل ساخت قالب‏های اولیه سطوح بالا و پایین پره از جنس گچ و ساخت قالب‏های ثانویه از جنس فایبرگلاس می‏باشد. با اتصال قالب‏های ثانویه به هم و پر کردن فضای بین آن‏ها، نمونه‏ی پره‏ی نهایی ساخته شده است.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

فاصله بهینه بین توربین های بادی در یک نیروگاه بادی

در این مقاله بحث آرایش توربین ها در یک نیروگاه بادی طی مراحل ششگانه مطالعات فنی ارائه شده است. به نحوه آرایش توربین های یک سایت نمونه نیروگاه بادی در اتریش و نیروگاه بادی منجیل اشاره و ضمن ارائه روش تجربی برای تعیین حداقل فاصله بین توربین ها بر روی شبیه سازی کامپیوتری سایت نیروگاه قبل از سرمایه گذاری تاکید شده است.

متن کامل

بررسی عملکرد توربین بادی ترکیبی داریوس-ساوینوس در مقایسه با توربین بادی داریوس پره مستقیم به کمک شبیه سازی عددی سه‌بعدی

هدف از این پژوهش، بررسی عملکرد توربین بادی ترکیبی داریوس-ساوینوس برای دست‌یابی به مدلی با گشتاور راه‌اندازی بالا و محدوده‌ی عملکرد مناسب است. گشتاور توربین‌های داریوس پره مستقیم دامنه‌ نوسانات زیادی دارد و در برخی از زوایا، این گشتاور برای شروع حرکت توربین کافی نیست. توربین ترکیبی با دو مدل توربین داریوس پره مستقیم معادل، مقایسه شده است. اولین مدل، توان در دسترس برابر و دومین مدل، ارتفاع یکسان ...

متن کامل

شبیه سازی و تحلیل دنباله ی یک توربین بادی نمونه در مزرعه ی بادی با کمک دینامیک سیالات محاسباتی

در این مقاله، مکان مناسب جای گذاری توربین باد وستاس در یک مزرعۀ بادی با کمک نرم افزار cfx-ansys تعیین شده است. ابتدا هندسه کامل توربین باد ایجاد شده و یک شبکۀ بی سازمان در اطراف پره های آن تولید می شود. در ادامه، معادلات جریان روی توربین باد با اعمال معادلات اغتشاش و براساس معادلۀ انتقال تنش برشی حل شده است. همچنین، کانتورهای سرعت باد در دنباله و برای مزرعۀ بادی شامل دو توربین باد متوالی با فوا...

متن کامل

مدل سازی آیروهیدروالاستیک توربین بادی با سکوی پایه کششی

در این مقاله از سیستمی چند جسمی در محیط نرم افزار ADAMS برای مدل‌سازی رفتار غیرخطی توربین بادی با سکوی پایه کششی تحت باد و موج تصادفی استفاده شده است. برای بارگذاری ناشی از باد، داده‌های باد متلاطم توسط نرم افزار TurbSim استخراج و از ماژول AeroDyn برای محاسبه نیروهای برا و پسای پره‌های توربین استفاده شده است. مدل‌های آیرودینامیکی موجود در این ماژول، دربردارنده تئوری اندازه حرکت المان پره و دنب...

متن کامل

بررسی عملکرد فن گریز از مرکز یک توربین سرمایشی با استفاده از شبیه سازی عددی

در این پژوهش، فن گریز از مرکز یک توربین سرمایشی بصورت عددی مورد بررسی قرار گرفته و در یک نقطه ی عملکردی با نتایج تجربی موجود مقایسه می شود. مشخصات عملکردی فن بصورت تجربی عبارتند از: سرعت دورانی و پارامترهای جریان در ورودی و خروجی فن. در این توربین سرمایشی، از فن برای خنک کردن هوای ورودی توربین سرمایشی استفاده می شود. هدف از این پژوهش، بدست آوردن منحنی عملکرد فن و تحلیل جریان سه بعدی داخل فن می ...

متن کامل

منابع 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 @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023