۶۶۵

5KW wind turbine blade design for partial users by reduce drag coefficient attitude

كار شناسي ارشد

مكانيك ،تبديل انرژي

تهران شمال

۱۳۹۶

۱۳۹۶/۵/۱۲

۱۸

۱۱۹ص.

درويشي ،محمدمهدي

۱۱۶-۱۱۷ص.

New Energy , Horizontal Axis Wind Turbine , Wind Turbine Blade, Aerodynamic Design

بيش از يك دهه است كه موضوع توسعه پايدار مورد بحث و بررسي محافل علمي و اقتصادي كشور‌هاي جهان قرار گرفته است و با عنايت به اهميت محيط زيست پاك، كاربرد انرژي‌‌هاي جايگزين صريحا توصيه شده است به قسمي كه در بخشي از سند 2030 تضمين دسترسي به انرژي ارزان قيمت، قابل اعتماد، پايدار و مدرن (غير فسيلي) براي همه از اهداف اصلي اين سند بيان شده است. ابتدا مفاهيمي در مورد انرژي هاي نو از جمله باد ارائه و در ادامه مشخصه نيروگاه هاي بادي و كاربرد اين نيروگاه ها توضيح داده شد و در نهايت ساختار توربين هاي بادي و انواع آن تشريح گرديد. در فصل بعد ساختمان پره هاي توربين بادي، ضريب سرعت نوك پره، اجزاي نيروگاه بادي و پارامترهاي تاثيرگذار در انتخاب ايرفويل به تفصيل بيان گرديد. در فصل سوم معادلات حاكم و تئوري هاي بقاي اندازه حركت و محدوديت هاي بتز براي توربين ايده آل همراه با روابط آن و همچنين روابط مربوط به فاكتور اصلاح نوك پره به تفصيل تشريح گرديد و از اين روابط آلگوريتم طراحي پره توربين استخراج گرديد. اين الگوريتم براساس تخمين طول پره با انتخاب ضريب كارايي پيش فرض و ارائه طرح اوليه پره بدون لحاظ كردن اثر نوك پره و سپس اصلاح طرح اوليه با در نظر گرفتن فاكتور اصلاح نوك پره طراحي گرديده است. در فصل چهارم كدنويسي اوليه بر اساس آلگوريتم تشريح شده نگارش شد و نتايج اجراي كد نويسي در قالب نمودار ضريب كارايي به نسبت سرعت نوك پره براي توربين هاي بادي با تعداد پره هاي مختلف بدست آمد. طراحي پره بر اساس مشخصات بدست آمده، در محيط CATIA انجام گرفت و طرح سه بعدي سيستم پره ها توربين ارائه گرديد. سپس مقادير بدست آمده شامل گشتاور هر المان از پره، وتر هر مقطع از پزه، زاويه پيچش مقاطع مختلف پره، ضريب كارايي هر المان از پره، ضريب كارايي براي مجموعه اي از المانهاي پره، فاكتور مكش محوري و فاكتور مكش زاويه اي براسا شعاع پره در قالب 6 نمودار مورد بررسي و تحليل قرار گرفت. تمامي اين نمودارها نشان دهنده تغييرروند در مقادير ياد شده در نزديك نوك پره بودند كه اين تغييرات ناشي از كمتر بودن فشار بر روي صفحه‌ي مكش پره از فشار طرف ديگر و تمايل هوا براي جريان يافتن در اطراف نوك پره از پايين به سمت بالا ارزيابي گرديد كه اين امر كاهش توان در ناحيه نوك پره را توجيه مي‌كرد.

45801