طراحی و ساخت تونل باد مینیاتوری جهت ارزیابی عملکرد میکروتوربینهای بادی
نام عام مواد
[پایاننامه]
عنوان اصلي به زبان ديگر
Design and construction of miniature wind tunnels to evaluate the performance of wind turbines
نام نخستين پديدآور
/رضا محمودپور
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: مهندسی مکانیک
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۴۰۱
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۷۴ص.
ساير جزييات
:
يادداشت کلی
متن يادداشت
زبان: فارسی
متن يادداشت
زبان چکیده: فارسی
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به مشخصات ظاهری اثر
متن يادداشت
مصور، جدول، نمودار
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
مهندسی مکانیک- سیستمهای انرژی
زمان اعطا مدرک
۱۴۰۱/۰۶/۰۱
کسي که مدرک را اعطا کرده
صنعتی سهند
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
با توجه به افزایش روز افزون موضوع برداشت انرژی از جریانهای بادی با سرعت پایین، امروزه کار بر روی توربینهای بادی مینیاتوری رونق گرفته است .در این پژوهش ابتدا مطالعهای بر انواع برداشتکنندههایی بر اساس ارتعاشات ناشی از جریان(FIV) ، از جمله :ارتعاش ناشی از گرداب(VIV) ، گالوپینگ، ویک گالوپینگ و فلاتر صورت گرفته است .در ادامه، با استفاده از پژوهشهای انجام شده در این زمینه، تکنیکهای بنیادی طراحی و ساخت یک تونل باد مدار باز مادون صوت، به صورت مرحله به مرحله بررسی شده و با توجه به ابزار، منابع موجود و نیاز این پژوهش، تونل بادی متشکل از بخشهای :محفظه تست، دیفیوزر، فن و تجهیزات الکتریکی و اندازهگیری با حداقل قیمت تمام شده ساخته شد .این تونل باد دارای محفظه تستی به ابعاد سطح مقطع ۵۰ در ۵۰ سانتیمتر و ماکسیمم سرعت باد ۸ الی ۹ متر بر ثانیه در قسمت محفظه تست میباشد .هدف از طراحی و ساخت این تونل باد، بررسی عملکرد میکروتوربینهای بادی با جسمنماهای دایروی( جسمنمایی به قطر ۴ و ارتفاع ۱.۱۷ سانتیمتر با فنر فولادی به ابعاد ۵.۱۸ در ۴ سانتیمتر و ضخامت ۵.۰ میلیمتر) و مربعی( جسمنماهایی به ضلع حدودا ۴، ارتفاع ۱.۱۷ و ۵.۱۴ سانتیمتر به ترتیب با فنر فولادی و آلومینیومی به ابعاد ۵.۱۸ در ۴ و ۱۹ در ۳ سانتیمتر و ضخامت ۵.۰ میلیمتر) در حضور و عدم حضور موانع مختلف و تاثیر طول فنر بر برداشتکننده گالوپینگ میباشد .به طور تجربی مشخص شد که دامنه نوسان پدیده گالوپینگ در بیشترین حالت، حدودا ۱۹۱ بیشتر از VIV است و در سرعتهای بالا، گالوپینگ عملکرد بهتری دارد همچنین افزایش طول فنر باعث افزایش دامنه نوسان میشود .بیشترین دامنه نوسان برای گالوپینگ، ۹۳ میلیمتر در سرعت باد ۸.۵ متر بر ثانیه و برایVIV ، ۳۲ میلیمتر در سرعت باد ۶.۷ متر بر ثانیه ثبت شد .همچنین مشخص شد که بیشترین تاثیر مانع مربعی بر روی دامنه نوسان ۱۲۰ و مانع دایروی ۱۰۰ در سرعت ۸.۵ متر بر ثانیه میباشد .رفتار نوسانی پدیده گالوپینگ و VIV مشاهده و نتایج حاصل شده از این پژوهش با سایر پژوهشها مقایسه شد.
متن يادداشت
Due to the ever-increasing issue of energy harvesting from low-speed flows, studying on miniature wind turbines has been promoted. In this study, different types of harvesters based on flow-induced vibration (FIV) were first investigated, including: vortex-induced vibration (VIV), galloping, wake galloping, and fluttering. Step-by-step fundamental techniques for the design and construction of an open-loop subsonic wind tunnel with minimal cost by using the research done in this field and according to the available tools, resources and the needs of this research, are proposed below. This wind tunnel consists of: test section, diffuser, fan and electrical and measuring equipment. It has a test chamber with a cross-sectional area of 50 x 50 cm and a maximum wind speed of 8-9 m/s in the test chamber. The objective of the design and construction of this wind tunnel is to evaluate the performance of micro wind turbines with circular (an steep wall with a diameter of 4 and a height of 17.1 cm with a steel spring of 18.5 x 4 cm and a thickness of 0.5 mm) and square (steep walls with a side of about 4, height of 17.1 and 14.5 cm, respectively, with steel and aluminum springs with dimensions of 18.5 x 4 and 19 x 3 cm and thickness of 0.5 mm) steep walls in the presence and absence of various obstacles and effect of spring length on the galloping harvester. At the end of this research, it was experimentally found that the amplitude of the galloping phenomenon in its maximum state, is about 191 more than VIV and galloping has a better performance at high speeds it was also found that increasing the spring length, increases the oscillation range. The maximum amplitude for galloping was measured as 93 mm at a wind speed of 5.8 m/s and for VIV, 32 mm at a wind speed of 7.6 m/s. It was also found that the greatest effect of the square obstacle on the amplitude is 120 and the circular obstacle is 100 at a wind speed of 5.8 m/s. The vibration behavior of the galloping and the VIV was observed, and the results of this study were compared with other studies.
خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه
ba
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Design and construction of miniature wind tunnels to evaluate the performance of wind turbines