دفاعیه کارشناسی ارشد (سازه‌های هیدرولیکی) تأثیر جانمایی توربین های هیدروکینتیک در خم۹۰ᵒ کانال بر کارایی توربین
| تاریخ ارسال: 1400/7/24 |
دانشجو: آقای امیرعباس نیک بخش
استاد راهنما: دکتر مجتبی مهرآیین
استاد راهنما: دکتر مریم کرمی
زمان: یکشنبه ۲۵ مهر ماه ۱۴۰۰ ساعت: ۱۷:۳۰
لینک ورود به جلسه
استاد راهنما: دکتر مجتبی مهرآیین
استاد راهنما: دکتر مریم کرمی
زمان: یکشنبه ۲۵ مهر ماه ۱۴۰۰ ساعت: ۱۷:۳۰
لینک ورود به جلسه
چکیده:
در چند سال گذشته، توربین های هیدروکینتیک به دلیل تأثیرات زیست محیطی بسیار کم، به عنوان منبع اصلی تولید برق آبی مطرح شده اند. فناوری هیدروکینتیک به دلیل در دسترس بودن دائمی جریان آب، هزینه های تعمیر و نگهداری تقریباً صفر، عملکرد بی سروصدا، دارا بودن گشتاور راه اندازی کم و قابلیت تولید و نصب در محل مورد نظر، منبع جدید و قابل رقابتی از انرژی تجدیدپذیر در مناطق دورافتاده است. قرارگیری این نوع توربین ها در رودخانه ها و کانال ها، می تواند ساختار طبیعی جریان را تحت تأثیر قرار دهد. تحقیقات پیشین بر روی اثر حضور این نوع توربین ها، اغلب در کانال های مستقیم انجام شده است و اثر حضور توربین در یک کانال دارای خم تاکنون مورد بررسی قرار نگرفته است. در پایان نامه پیشرو، تاثیرات جانمایی توربین های هیدروکینتیکی ساونیوس در خم۹۰ درجه کانال باز بر کارایی آن به طور آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. پارامترهای متغیر در این آزمایش ها محل قرارگیری روتور و جهت چرخش آن است. در طول خم ۵ نقطه برای جانمایی توربین با زاویههای خم صفر، ۲۲/۵، ۴۵، ۶۷/۵ و۹۰ درجه در نظر گرفته شده است. همچنین در هر مقطع داخل قوس کانال، آزمایش ها برای دو حالت چرخش ساعتگرد (خلاف جهت چرخش خم) و پادساعتگرد (در جهت چرخش خم) انجام گرفته است. نتایج نشان داد در هر دو حالت چرخش روتور، بهترین محل برای جانمایی توربین در مقطع ۹۰ درجه با بیشینه ضریب توان (CP) برابر با ۰/۴۱۷ و ۰/۳۹۸ به ترتیب برای حالت چرخش روتور به صورت پادساعتگرد و ساعتگرد است. همچنین مشاهده شد که مقادیر ضریب توان در همه ی مقاطع برای حالت چرخش پادساعتگرد توربین بیشتر از مقادیر آن برای حالت چرخش ساعتگرد روتور است. نتایج همچنین نشان داد که جانمایی توربین در داخل خم حداقل ۵ وحداکثر ۲۷ درصد افزایش در ضریبتوان نسبت به جانمایی آن در کانال مستقیم را موجب می شود.
در چند سال گذشته، توربین های هیدروکینتیک به دلیل تأثیرات زیست محیطی بسیار کم، به عنوان منبع اصلی تولید برق آبی مطرح شده اند. فناوری هیدروکینتیک به دلیل در دسترس بودن دائمی جریان آب، هزینه های تعمیر و نگهداری تقریباً صفر، عملکرد بی سروصدا، دارا بودن گشتاور راه اندازی کم و قابلیت تولید و نصب در محل مورد نظر، منبع جدید و قابل رقابتی از انرژی تجدیدپذیر در مناطق دورافتاده است. قرارگیری این نوع توربین ها در رودخانه ها و کانال ها، می تواند ساختار طبیعی جریان را تحت تأثیر قرار دهد. تحقیقات پیشین بر روی اثر حضور این نوع توربین ها، اغلب در کانال های مستقیم انجام شده است و اثر حضور توربین در یک کانال دارای خم تاکنون مورد بررسی قرار نگرفته است. در پایان نامه پیشرو، تاثیرات جانمایی توربین های هیدروکینتیکی ساونیوس در خم۹۰ درجه کانال باز بر کارایی آن به طور آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است. پارامترهای متغیر در این آزمایش ها محل قرارگیری روتور و جهت چرخش آن است. در طول خم ۵ نقطه برای جانمایی توربین با زاویههای خم صفر، ۲۲/۵، ۴۵، ۶۷/۵ و۹۰ درجه در نظر گرفته شده است. همچنین در هر مقطع داخل قوس کانال، آزمایش ها برای دو حالت چرخش ساعتگرد (خلاف جهت چرخش خم) و پادساعتگرد (در جهت چرخش خم) انجام گرفته است. نتایج نشان داد در هر دو حالت چرخش روتور، بهترین محل برای جانمایی توربین در مقطع ۹۰ درجه با بیشینه ضریب توان (CP) برابر با ۰/۴۱۷ و ۰/۳۹۸ به ترتیب برای حالت چرخش روتور به صورت پادساعتگرد و ساعتگرد است. همچنین مشاهده شد که مقادیر ضریب توان در همه ی مقاطع برای حالت چرخش پادساعتگرد توربین بیشتر از مقادیر آن برای حالت چرخش ساعتگرد روتور است. نتایج همچنین نشان داد که جانمایی توربین در داخل خم حداقل ۵ وحداکثر ۲۷ درصد افزایش در ضریبتوان نسبت به جانمایی آن در کانال مستقیم را موجب می شود.
مطالب مشابه
دفعات مشاهده: 636 بار |
دفعات چاپ: 123 بار |
دفعات ارسال به دیگران: 0 بار |
0 نظر