طراحی و مطالعه عملکرد یک توربین باد محور افقی جهت بکارگیری در سیستم اینولاکس با روش المان مومنتوم پره تصحیح شده
Publish place: JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING، Vol: 52، Issue: 2
Publish Year: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 155
This Paper With 10 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_TUMECHJ-52-2_032
تاریخ نمایه سازی: 22 مرداد 1401
Abstract:
تا به امروز تلاشهای بسیاری برای استخراج انرژی از باد و افزایش ظرفیت توربینهای بادی انجام شده است. از جمله این سیستمها می توان به اینولاکس، روتورهای دارای شرود و داکت اشاره کرد. در بررسیهای صورت گرفته در خصوص سیستم توربین بادی اینولاکس، اغلب اثرات کارکرد روتور توربین باد تعبیه شده در بخش ونتوری، در مشخصههای جریان، دخالت داده نشده است. مضافا طراحی و مدلسازی یک توربین باد بهینه متناسب با هندسه و شرایط ایرودینامیکی بخش ونتوری صورت نگرفته است. لذا در این مقاله با استفاده از نظریه BEM و با در نظر گرفتن ضرایب اصلاح نوک پره و توپی پرانتل و نیز تصحیح دنباله آشفته، یک کد نیمه تحلیلی توسعه داده شده و ابتدا یک توربین باد بهینه و اختصاصی بر مبنای داده های هندسی و عملکردی اینولاکس فرض شده، طراحی گردیده است. در ادامه مدلسازی و مطالعه عملکرد بصورت پارامتری حول مشخصه های هندسی توربین، نیز انجام شده است. نتایج اعتبارسنجی نشان میدهد کد توسعه یافته توافق بسیار خوبی با نتایج تجربی، عددی و تحلیلی پیشین داشته و از این رو هندسه طراحی شده برای پرهها قابل اتکا خواهد بود. بعلاوه بکارگیری تصحیحات گلوارت و برتون در همین بستر ارزیابی شده است. بر اساس دستاوردهای این پژوهش، در صورتی که توربین باد طراحی شده در بخش ونتوری سیستم اینولاکس استفاده شود، توان استحصال شده از آن ۴۴۲۵/۲ برابر میشود. همچنین در شرایط یکسان، تصحیح برتون مقادیر کمتری را نسبت به تصحیح گلوآرت پیش بینی میکند. با فرض روتور ۳ پره و سرعت باد ۶/۱۰ متر بر ثانیه و با در نظر گرفتن ضریب اصلاح نوک پره و توپی پرانتل، حداکثر ضریب توان و سرعت نوک پره متناظر با احتساب تصحیح برتون به ترتیب برابر ۳۳۵/۰ و ۰۹۵/۷ و با احتساب تصحیح گلوارت به ترتیب برابر ۳۸۵/۰ و ۸۲۵/۷ بوده است. از بستر فراهم شده به منظور بهینه سازی شکل پره و ساختار توربین باد اینولاکس میتوان بهره گیری نمود.
Keywords:
Authors
سعید کریمیان علی ابادی
استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
صابر رضایی
دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
مراجع و منابع این Paper:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :