عنوان
|
دریافت انرژی الکتریکی از جریان آب با سرعت کم
|
نوع پژوهش
|
طرح پژوهشی خاتمهیافته
|
کلیدواژهها
|
توربین آبی، کانال روباز، سرعت کم، Flow3D، توربین گرولف
|
چکیده
|
یک راهکار اساسی جهت صرفه جویی در استفاده از سوخت های فسیلی و عدم ایجاد آلودگی هوا، استفاده از توربین-های آبی کوچک درمسیر جریان کانال ها و آبراهه های روباز با هر سرعت جریان به منظور تولید انرژی الکتریکی با ولتاژی ثابت و بدون نوسان است. در این تحقیق نمونه ای از یک توربین هیدرودینامیکی که بتواند در جریان های با دبی و سرعت کم، تولید انرژی الکتریکی نماید پیشنهاد شده است. در نمونه های آزمایشگاهی ساخته شده؛ در نمونه توربین اول با محور افقی و در نمونه دوم از نوع توربین گرولف با محور قائم پس از نصب در فلوم ازمایشگاهی؛ بازدهی مناسب و قابل قبولی بدست نیامد. پس از عدم حصول نتایج مناسب آزمایشگاهی، بعد از تحقیق گسترده در زمینه ی تئوری مسئله، شکل سه بعدی پره های توربین در نرم افزار Solid works ساخته و به عنوان ورودی وارد مدل Flow3D شد. برای هریک از توربین ها با زاویه پره متفاوت و برای اعماق جریان متفاوت، تعامل بین سیال و پره ها برای تعیین توربینی که بیشترین سرعت دورانی و میزان چرخش بدون نوسان و جهش و عدم وجود تغییر جهت چرخش به صورت توام در بازه زمانی را دارد (و لذا از توان بهتری برخوردار است)، مورد ارزیابی و تحلیل قرار گرفت. تمامی توربین ها در جریان با دبی 20 لیتر بر ثانیه و با عمق 5 سانتی متر بیشترین پیچش و سرعت زاویه ای را داشتند و لذا استنباط گردیدکه مناسب ترین محل جهت بهره وری بیشتر و دستیابی به بازده و توان بیشتر توربین، قرارگیری آن در نزدیکی سطح جریان است. همچنین مشخص گردید که توربینی که زاویه ی پره ی 70 درجه ای دارد در بین توربین هایی که پره ی مایل دارند بهترین عملکرد را با توجه به پیچش و سرعت زاویه ای ایجادشده دارا می باشد.
|
پژوهشگران
|
احسان مقدسی (همکار)، رفعت محمدی (همکار)، نازنین شاه کرمی (مجری)
|