1403/01/28
علی جباری

علی جباری

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید: https://orcid.org/0000-0003-2543-8423
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 56324004100
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی: دانشگاه اراک، گروه مهندسی مکانیک
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
بهینه سازی، طراحی و ساخت پره توربین بادی محور افقی با توان 20 کیلو وات
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
1: توربین بادی 2: بهینه سازی شکل ایرفویل 3: ایرفویل E387 4: الگوریتم ژنتیک 5: تئوری مومنتم المان پره
سال 1394
پژوهشگران علی جباری(استاد راهنما)، احسان سوری(استاد راهنما)، سید علیرضا مصطفوی(استاد مشاور)

چکیده

با توسعه سریع اقتصاد جهانی انرژی مورد نیاز به طور قابل ملاحظه به ویژه در کشورهای در حال توسعه افزایش یافته است. انرژی باد یک بخش خیلی مهم از استراتژی انرژی در سراسر جهان می باشد. توربین های بادی مهم ترین بخش از صنعت انرژی باد هستند. آنها ماشین هایی هستند که انرژی باد را به انرژی الکتریکی تبدیل میکنند. ایرفویل مورد استفاده قرار گرفته در این پایان نامه ایرفویل E387 می باشد. یکی از پارامترهای مهمی که تاثیر بسزایی در کارایی و عملکرد آیرودینامیکی ایرفویل پره توربین بادی دارد ماکزیمم ضریب لیفت به درگ می باشد. در این پایان نامه در ابتدا با دو روش اشکال پایه و الگوریتم ژنتیک به بهینه سازی ماکزیمم ضریب لیفت به درگ این ایرفویل پرداخته شده است. مقدار اولیه این ضریب 105.2 بوده و بعد از بهینه سازی توسط الگوریتم ژنتیک به 130.2 ارتقا یافته است. در ادامه مدل ایرفویل بهینه سازی شده و اصلی ساخته شده در تونل باد تست شده و نتایج آن با نتایج تئوری مقایسه گردیده است. در ادامه از تئوری مومنتم المان پره برای طراحی و همچنین برای تعین عملکرد پره توربین بادی مورد استفاده قرار گرفته شده است. برای طراحی پارامترهای مختلف پره توربین بادی از یک الگوریتم تکرار شونده عددی بر اساس تئوری مومنتم المان پره استفاده شده است. کنترل توربین بادی از نوع بدون پیچش سرعت ثابت می باشد. سرعت دورانی پره توربین بادی طراحی شده با توجه به انتخاب نسبت سرعت نوک پره 7.5 و همچنین شعاع پره 7 برابر با 100 دور بر دقیقه بدست آمده است. در بخش طراحی دو پره با استفاده از ایرفویل بهینه سازی شده و ایرفویل اصلی طراحی شده است و نتایج آنها با هم مقایسه شده اند. در ادامه برای ساخت پوسته پره توربین بادی طراحی شده ابتدا مدل گچی آن ساخته شده در ادامه دو طرف قالب به کمک لایه چینی بر روی مدل با استفاده از الیاف شیشه و چسب اپوکسی انجام گرفته است. در نهایت با لایه چینی درون قالب های آماده شده پوسته پره آماده شده است.