1403/02/04
رفعت محمدی

رفعت محمدی

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید: https://orcid.org/0000-0003-3675-4851
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 6601987496
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی: دانشگاه اراک، گروه مهندسی مکانیک
تلفن:

مشخصات پژوهش

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
سال 1398
پژوهشگران نازنین شاه کرمی ، رفعت محمدی ، احسان مقدسی

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.