|
عنوان
|
طراحی و ساخت میکرو توربین بادی برای بهره برداری در مناطق با سرعت باد کم
|
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
|
کلیدواژه‌ها
|
میکرو توربین بادی- سرعت باد کم- طراحی- چاپ سه بعدی
|
|
چکیده
|
میکروتوربین های بادی به تأمین انرژی در مکان هایی که سایر منابع انرژی الکتریکی در دسترس نیستند، کمک می کند. به دلیل اندازه کوچک و ساختار ماژولار، یک میکرو توربین بادی میتواند در مکان های کوچک مانند بالکن آپارتمان، تراس ساختمان، پشت بام ساختمان و البته در خانه های کوچک مزرعه نصب گردد. بنابراین رشد و توسعه میکروتوربین های بادی کوچک مورد توجه قرار گرفته است. این پایان نامه به طراحی و ساخت یک میکروتوربین بادی خانگی پرداخته است. برای طراحی این میکروتوربین، ابتدا با استفاده از تئوری BEM طراحی اولیه پره ها انجام شد و سپس با استفاده از نرم افزار سالیدورک پره های مختلف مدل سازی گردید. براساس تئوری حاکم، ژنراتور مورد استفاده در میکروتوربین بادی نیز طراحی و مدل سازی شد. در قدم بعدی پره های مدل سازی شده و هابهای مورد نیاز برای نصب این پره ها با استفاده از پرینتر سه بعدی چاپ گردید. پره های مختلف روی هابهای ساخته شده مربوطه در دسته های 3 تایی و 5 تایی و از دو ایرفویل نوع اول و دوم نصب و پکیج شد و سپس ژنراتور در داخل پوسته ساخته شده نصب و دنباله هم به آنها اضافه گردید و در قدم نهایی بخش هاب و پره ها به بخش ژنراتور و پوسته و دنباله کوپل شد. پس از آن میکروتوربینهای بادی 3 پره و 5 پره نوع اول و دوم در مقابل سیستم تولید باد با سرعتهای مختلف قرار داده شد و آزمایشات لازم انجام گردید. در ادامه عملکرد میکروتوربین های با تعداد پره 3 و 5 و از دو نوع ایرفویل در سرعت بادهای مختلف با هم مقایسه شد و میکروتوربینی که دارای بهترین عملکرد بود مشخص گردید. نتایج نشان داد که میکروتوربین نوع اول دارای تعداد دور بیشتر و درنتیجه راندمان بهتری نسبت به میکروتوربین نوع دوم می باشد. همچنین زاویه حمله بهینه در توربین 3 پره نوع اول 60 درجه و نوع دوم 45 درجه می باشد. برای میکروتوربین 5 پره نیز زاویه حمله 70 الی 80 درجه می باشد که در این حالت نیز تعداد دور توربین 5 پره نوع اول چیزی بیشتر از دو برابر تعداد دور توربین 5 پره نوع دوم می باشد. از مقایسه بین تعداد پره ها نیز مشخص گردید در هر دو نوع، میکروتوربین 5 پره راندمان بیشتری نسبت به میکروتوربین 3 پره دارد.
|
|
پژوهشگران
|
زهرا رضایی (دانشجو)، منصور لهونیان (استاد راهنما)
|