1403/02/14
منصور لهونیان

منصور لهونیان

مرتبه علمی: استادیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 37097274600
دانشکده: دانشکده مهندسی
نشانی:
تلفن: 0871-6660073

مشخصات پژوهش

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
سال 1401
پژوهشگران زهرا رضایی(دانشجو)، منصور لهونیان(استاد راهنما)

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.