شبیه سازی، بهینه سازی و طراحی توربین بادی پارسی نوین
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه مواد و انرژی - پژوهشکده انرژی
- نویسنده پیام صبایی فرد
- استاد راهنما مجید جمیل
- سال انتشار 1389
چکیده
استفاده از توربین بادی در مناطق شهری برای تولید برق به ویژه بر روی ساختمان ها روش نوینی است که طی چند سال اخیر مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. اگرچه پتانسیل باد در شهر کمتر از مقدار موجود در مناطق فراساحلی و خارج از محیط شهری بوده، ولی مواردی مانند استفاده مستقیم و بدون نیاز به شبکه از انرژی الکتریکی و حذف تلفات انتقال انرژی سبب تمایل بیشتر متخصصین برای گسترش این صنعت شده است. در بین توربین های بادی موجود، استفاده از توربین های محور قائم در ساختمان ها به علت عدم تاثیرپذیری در برابر تغییرات جهت باد، سازگاری با معماری ساختمان و عملکرد بهینه در مقابل جریان مغشوش باد مناسب می باشد. تاریخچه توربین های محور قائم به قرن ها پیش باز می گردد که در ابتدا ایرانیان از توربینی محور قائم موسوم به پرشین برای مصارف کشاورزی استفاده می کردند. در این پژوهش با حفظ مشخصه های اصلی توربین بادی پرشین از قبیل قائم بودن محور و برخورداری از دیواره هدایتگر جریان، الگوی نوین و اصلاح یافته با قابلیت تولید برق در محیط های شهری که نسبت به نمونه های رایج بهینه می باشد، طراحی شده است. بدین منظور یک توربین محور قائم از نوع پسا (drag) طراحی شده و با استفاده از اصول دینامیک محاسباتی سیالات (cfd) مورد تحلیل قرار گرفته است. شبیه سازی مذکور به کمک نرم افزار fluent6.3 با استفاده از مدل k-? استاندارد با استفاده از روش محورهای مختصات مرجع چندگانه (mrf)انجام شده است. نظر به اینکه در این پژوهش بهینه سازی توربین مدنظر بوده است، بازده توربین بادی که توسط کمیتی به نام ضریب توان (cp) محاسبه می شود معیار طراحی در نظر گرفته شده است. عملکرد توربین طراحی شده به دو شیوه شبیه سازی به روش cfd و دیگری با تحلیل نتایج آزمایشگاهی نمونه در تونل باد تعیین شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که بارده بیشینه توربین طراحی شده 43% است. در حالیکه نتایج آزمایش در تونل باد بازده بیشینه 39/0 را در سرعت باد 8 متر بر ثانیه ارائه نموده است. میزان انحراف نتایج شبیه سازی و آزمایشگاهی در این پژوهش 3/9% برآورد شده است.
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 کاملتحلیل بازدهی انرژی و بهینه سازی توان خروجی توربین بادی بوسیله الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچه ها
افزایش توان تولیدی و بازدهی انرژی برای توربین بادی با بهینه سازی سرعت های شروع چرخش، نامی و خاتمه ی چرخش توسط الگوریتم گروهی مورچه ها هدف نهایی در این مقاله می باشد. در این مقاله ابتدا به مدلسازی ریاضی توربین بادی پرداخته شده و در نهایت تابع هدف بدست می آید. سپس با گرد آوری داده های آماری توربین مذکور توسط کد کامپیوتری شبکه عصبی، توربین بادی در نرم افزار متلب مدل سازی شده و نتایج آن بصورت جداول...
متن کاملشبیه سازی و طراحی بهینه استخر خورشیدی جهت آبیاری زیرسطحی
امروزه با توجه به کاهش منابع آب‌های شیرین در دسترس و آلودگی آن، دستیابی به آب شیرین برای مصارف کشاورزی و آشامیدن ضروری است. در این مقاله به شبیه سازی یک سامانه آبیاری زیرسطحی خورشیدی به عنوان یکی از روش‌های کارآمد تهیه آب شیرین برای مصارف آشامیدن و کشاورزی، پرداخته شد. سامانه مورد بررسی از یک استخر به عنوان واحد رطوبت زنی و لوله‌های دفن شده در خاک به عنوان واحد چگالنده تشکیل شده است. در این شبی...
متن کاملبهینه سازی بازدهی اکسرژی و تولید آنتروپی توربین بادی با استفاده از الگوریتم انبوه ذرات
هدف این تحقیق افزایش اکسرژی و کاهش تولید آنتروپی برای توربین بادی نوع Excel-S Bergey با بهینهسازی سرعت‌های شروع چرخش، نامی و خاتمه‌ی چرخش در الگوریتم انبوه ذرات است. بدین‌منظور ابتدا تابع هدف با مدلسازی ریاضی اکسرژی توربین بادی به دست می‌آید. سپس با گردآوری داده‌های آماری توربین مذکور، توسط کد رایانه‌یی شبکه‌ی عصبی، توربین بادی در نرمافزار متلب مدلسازی شده و نتایج آن به‌صورت جداول...
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
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023