%37تخفیف

شبیه سازی عددی و بررسی تجربی توربین­های بادی مگنس با استوانه­های دوار

تعداد 84 صفحه  درword

گروه مکانیک

شبیه سازی عددی و بررسی تجربی توربین­های بادی مگنس با استوانه­های دوار

امروزه انرژی­های نو، به سرعت در حال گسترش و نفوذ­ هستند و غفلت از آن، برای جوامع در حال رشد غیر قابل جبران خواهد بود. انرژی خورشیدی، بادی، بیوگاز، انرژی زمین گرمایی و انرژی امواج دریا از عمده­ترین منابع انرژی پاک می­باشند. عواملی نظیر تغییرات آب و هوایی و افزایش تقاضای مصرف انرژی برق در سراسر جهان، سبب رشد انرژی­های تجدیدپذیر، به خصوص انرژی باد شده است.

انرژی موجود در باد را می­توان با عبور آن از داخل پره­های یک توربین بادی و سپس انتقال گشتاور پره­ها به ژنراتور، استخراج کرد. متداول­ترین نوع توربین­های بادی، توربین­های ملخی هستند که در انواع و اندازه­­های مختلف در سراسر جهان ساخته و نصب شده­اند (شکل1-1).

فهرست

عنوان                                                                                                                      صفحه

1…… فصلاول: مقدمه.. 2

1-1  مقدمه‌ایبرتوربین­هایبادی ……………………… 2

1-2  استوانهچرخان …………………… 5

1-3          نیرویبالابروکششبرایاستوانهباحرکتچرخشی…………………………………………………………. .. …. 6

1-4  توربین­هایبادی…………………. 7

1-4-1توربین­هایجریانبادیمحورافقی.. 7

1-4-2 توربین­هایجریانآزادمحورعمودی.. 9

1-5  وضعیتفعلیتوربین­هایبادیمحورافقیمگنس……….. 11

1-5-1راهحل­هایفناوریدرطراحیمفهومیتوربینبادیمحورافقیمگنس   11

1-5-2توربینمحورافقیمگنستوماس.. 12

1-5-3توربینبادیمحورافقیمگنسآیتی.. 12

1-5-4توربینبادیمحورافقیمگنسجیپی.. 14

1-5-5توربینمحورافقیمگنساصلاحشدهجیپی.. 16

1-6  هدفازپژوهشحاضر………. 17

2…… فصلدوم: تئوریتوربین­هایبادی.. 19

2-1  نحوهعملکردتوربین……….. 19

2-1-1حلجریانایده­آلحولتوربینبادیمگنس.. 19

2-1-2طراحیمناسب.. 21

2-2  تئوریتوربینبادیایده­آل…………….. 21

3…… فصلسوم: معادلاتحاکمبرمدلعددی.. 26

3-1  مقدمه…………… 26

3-2  فرضیاتمعادلاتحاکم…………… 27

3-2-1تجزیهرینولدز.. 30

3-2-2فرضیهبوزینسک.. 31

3-2-3مدل­هایگردابه-لزج.. 32

3-2-4اصلاح عدد رینولدز پایین……………………. 34

3-3  حلمعادلاتحاکم…………… 35

3-4  مدل­سازیناحیهدوار……………. 38

3-4-1مدلقابچرخان.. 39

3-4-2مدلمشلغزنده.. 39

3-4-3معادلاتمدلمشلغزنده.. 39

4…… فصلچهارم: نتایجمدلآزمایشگاهیوشبیهسازیعددی   42

4-1  مقدمه…………… 42

4-2  مدل­سازیآزمایشگاهی…………… 43

4-2-1تجهیزاتآزمایشگاهی.. 44

4-3  مدل­سازیدوبعدیجریانبررویاستوانهدواردرنرم­افزارفلوئنت………   50

4-3-1هندسهمسالهوشرایطمرزی.. 50

4-3-2استقلالازشبکه.. 52

4-3-3اعتبارسنجی.. 52

4-4  شبیه­سازیسهبعدیتوربینبادیمگنس……………. 61

4-4-1مقدمه.. 61

4-4-2فرضیاتوشبیه­سازیعددی.. 61

4-4-3هندسه مساله…………………………………………………………………..63

4-4-4شرایط مرزی……………………………………………………………………65

4-4-5استقلال نتایج از شبکه.. 66

4-4-6استقلال نتایج از گام زمانی.. 68

4-4-7اعتبارسنجی.. 68

5…… فصلپنجم: نتیجه­گیریوپیشنهادات.. 76

5-1  نتیجه­گیری……………. 76

5-2  پیشنهادات……….. 77

منابع

ی

ت

نمادها

نماد

نام فارسي

نام انگليسي

واحد

A

مساحت

Area

m2

Cd

ضریب پسا

Drag coefficient

بدون بعد

CL

ضریب برا

Lift coefficient

بدون بعد

CP

ضریب فشار

Pressure coefficient

بدون بعد

d

قطر استوانه

Cylinder diameter

m

F

نیرو

Force

N

L

طول مشخصه استوانه

Characteristic length of the cylinder

m

Re

عدد رینولدز

Reynolds number

بدون بعد

S

سطح

Surface

m2

U

سرعت جریان آزاد

Free stream velocity

m/s

Y+

وای پلاس

Y Plus

Dimension

u, v, w

سرعت

Velocity

m/s

a

نسبت چرخش استوانه

Spin rate

بدون بعد

Vθ

سرعت زاویه‌ای

Angular velocity

Rad/s

p

فشار

perssure

N/m2

علائم يوناني

نماد

نام فارسي

نام انگليسي

واحد

لزجت دینامیکی

Dynamic Viscosity

kg/m.s

لزجت سینماتیکی

Kinematic Viscosity

m2/s

دانسیته

Density of air

kg/m3

تنش برشی

Viscous stress

N/m2

λ

نسبت چرخش

Tip speed ratio

بدون بعد

ل

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “شبیه سازی عددی و بررسی تجربی توربین­های بادی مگنس با استوانه­های دوار”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo