طراحی و شبیه سازی پره های هوشمند پیزوالکتریک به منظور بهینه سازی گشتاور اعمالی به توربین بادی
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه مواد و انرژی - پژوهشکده انرژی
- نویسنده هانیه رزاقی
- استاد راهنما غلامحسین ریاحی دهکردی محمود هاشمی نژاد
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1390
چکیده
کنترل هوشمند بدلیل رشد روزافزون ابعاد توربین های بادی و لزوم استفاده از روش های کنترلیِ پیشرفته با دو هدفِ اساسی 1- کاهش بار و 2- افزایش کارآیی توربین بادی وارد صنعت انرژی بادی شده است. در این پروژه اثر فلپِ ateg –که یکی از کارآمدترین ادوات هوشمند بشمار می رود– بر کارآیی توربین مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا، ایرفویل s809 بطور نمونه انتخاب و پس از تعیین دامن? حل و مش بندی در نرم افزار گَمبیت، در نرم افزار فلوئنت شبیه سازی شده است. در شبیه-سازی فرض بر این است که عملگر پیزوالکتریک در بدن? ایرفویل تعبیه شده و موجب می شود لب? فرار آن از 30% طول وترِ ایرفویل در محدود? ? 7± حرکت کرده و خمیده گردد. بدین ترتیب رفتار جریان حول ایرفویل در پنج زاوی? انحنای فلپ (? 7+ , ? 5+ , ? 0 , ? 5- , ? 7- =flap ?) تحلیل و تغییرات ضریب لیفت (cl) و نسبت لیفت به درگ (cl/cd) با استفاده از کد دوبعدی cfd محاسبه شده است. نتایج شبیه سازی سپس برای آموزش شبک? عصبی مورد استفاده قرار گرفته تا از طریق خروجیِ cfd، مقدار بیشین? cl/cd در سرعت های باد مختلف و زوایای حمل? گوناگون توسط نورون ها فراگیری شود. با این روش شبکه عصبی توانست مقدار تغییر انحنای لب? فرار ایرفویل و یا به بیان دیگر، زاوی? قرار گرفتن فلپ را برای استحصال بیشترین cl/cd در سرعت ها و زوایای حمل? مختلف پیش بینی کند. منحنی برازش میان نتایجِ حاصل از شبکه عصبی و داده های خروجیِ فلوئنت همبستگی بسیار خوبی میان نتایجِ شبیه سازی شده در فلوئنت و آنچه شبک? عصبی پیش بینی می کند، نشان می دهد. سپس توربین nrel فاز 6 با قطر روتور 10 متر جهت مطالع? اثر فلپِ ateg بر گشتاور خروجی توربین بصورت سه بعدی در فلوئنت شبیه سازی شده است. فلپ مورد نظر با طولی معادل 10% طول پره در فاصل? 7/0r/r= از هاب واقع شده و میزان حرکت و تغییر انحنای لب? فرار در محدود? ? 7+ ?flap ? ?? 7- از 3/0 طول وتر ایرفویل در آن مقطع از پره می باشد. خروجی شبیه سازی، گشتاورهای حاصل از چرخش توربین در معرض سرعت های باد مختلف از m/s 7 تا m/s 20 برای سه حالت قرارگیری فلپ (? 7+ ,?0, ? 7- =flap ?) می باشد. مقایس? مقدار گشتاورهای چرخشی، خمشی و پیچشی در سه مدل شبیه سازی شده حاکی از آن است که این روش کنترلی توانست ضریب گشتاور را در سرعت های باد 7، 8، 10، 1/13، 1/15 و 20 متر بر ثانیه با تغییر زاوی? فلپ به ترتیب 395/7%، 629/3%، 759/6%، 787/11%، 569/11% و 367/14% افزایش دهد. همچنین نتایج cfd با داده های آزمایشگاهی در هر دو شبیه سازیِ دوبعدی و سه بعدی مقایسه و اعتبارسنجی شد.
منابع مشابه
بهینه سازی آیرودینامیکی و شبیه سازی عددی پره سری ال.ام19 توربین باد محور- افقی 550 کیلوواتی
در مطالعه حاضر به بهینهسازی پره توربین باد و بررسی پدیده واماندگی برروی پره سری ال.ام 19 توربین باد 550 کیلوواتی جهت افزایش توان پرداخته شده است. ابتدا، با در نظرگرفتن سه مقطع در ریشه، وسط و نوک پره و ثابت فرض نمودن پارامترهای طول پره، تعداد پره، سرعت زاویهای و سرعت باد، با استفاده از کدنویسی در نرمافزار مطلب، سه ایرفویل بهینه با زاویههای حمله بهینه برای سه مقطع انتخاب میشود. از آنجا که ...
متن کاملبهینه سازی ایرفویل E387 به کار رفته در پره توربین بادی محور افقی به منظور افزایش نسبت ضریب برآ به پسا
از راه‌های افزایش توان تولیدی توربین بادی، استفاده از ایرفویل‌های با نسبت ضریب برآ به پسای بالا در پره‌های توربین بادی می‌باشد. در ایرفویل‌ها مقدار ضریب برآ و پسا علاوه بر وابستگی به زایه حمله و سرعت جریان باد عبوری از طرف ایرفویل، به هندسه و شکل ایرفویل نیز بستگی دارد. در این تحقیق پس از معرفی مفاهیم مهم در توربین‌های بادی، ایرفویل E387 انتخاب و با تغییر و بهبود هندسه ایرفویل مورد نظر، ایرفویل...
متن کاملطراحی و بهینه سازی آیرودینامیکی پره توربین بادی مگاواتی بر پایه تئوری اندازه حرکت المان پره
در این مقاله روشی کاربردی برای طراحی آیرودینامیکی پره توربین بادی مگاواتی بر پایه تئوری اندازه حرکت المان پره ارائه شده است. روش کار به این صورت است که ابتدا بر اساس تئوری اندازه حرکت المان پره ایده آل یک طراحی اولیه انجام گرفته و سپس روشی برای اصلاحات هندسی به منظور نزدیک کردن هندسه پره به شکل عملی و کاربردی ارائه شده است. مزیت این روش آن است که طراحی پره بر پایه تعداد متغیرهای ورودی کمتری انج...
متن کاملبررسی 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 کاملشبیه سازی و مدلسازی انرژنیک به منظور بهینه سازی مصرف انرژی در صنعت لاستیک
ارتباط تنگاتنگ انرژی و توسعه اقتصادی و اجتماعی و انتظاری که از افزایش قیمت انرژی در آینده به دلیل محدود بودن منابع انرژی فسیلی وجود دارد، توجه به امر استفاده منطقی از انرژی در زیربخش های اقتصادی و اجتماعی کشور را ضروری می سازد. صنایع لاستیک سازی نیز با متوسط مصرف انرژی حدود 1012*4/1 کیلوکالری در سال های 81 و 82 به عنوان یکی از صنایع انرژی بر در این زمره قرار می گیرد.در این تحقیق با هدف بهینه سا...
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 @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه مواد و انرژی - پژوهشکده انرژی
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023