چکيده
در این پایان نامه تحلیلی تجربی به همراه شبیه سازی عددی جهت بررسی عملکرد توربین بادی محورقائم ساونیوس به انجام شده است. جهت انجام آزمایشات توربین ساخته شده در تونل باد مادون صوت تحت آزمایش قرار گرفت. به منظور بررسی دقت آرمایشات هر آزمایش در هر سرعت باد سه مرتبه تکرار شد که نتایج انطباق خوبی با هم داشتند. شبيه¬سازي عددی به کمک نرم¬افزار Fluent 6.3 با استفاده از مدل k-ω SST و با استفاده از روش محورهاي مختصات مرجع چندگانه (MRF)انجام شده است. گشتاور، ضریب توان، توزیع تنش و فشار بر روی پره های توربین مورد مطالعه قرار گرفته اند. جهت بررسی صحت و دقت نتایج عددی حاصل شده از اصول ديناميک سيالات محاسباتي (CFD)، مقایسه با نتایج آزمایشگاهی تونل باد استفاده شده است. نتايج حاکي از آن است که نتایج عددی و تجربی دارای مطابقت خوبی هستند و در بیشترین میزان خطا در نقطه ی بیشینه ضریب توان ۶درصد خطا بین نتایج ما وجود دارد. نتایچ عددی نشان داد که فشار استاتیک و تنش برشی با افزایش سرعت زاویه ای و همچنین سرعت باد افزایش می یابند.
واژگان کليدي: انرژي بادي، توربين بادي محور قائم ساونیوس، ديناميک سيالات محاسباتي ، گشتاور، ضريب توان.
فهرست مطالب
فصل اول 13
۱-۱ مقدمه 14
۱-۲ منشا باد 14
۱-۳ تاریخچة باد 15
۱-۴ توزیع سرعت باد 16
۱-۵ منابع بادی 17
۱-۶ تولید باد 18
۱-۷ ضریب ظرفیت 20
۱-۸ محدودیتهای ادواری و نفوذ 21
۱-۹ پیشبینی پذیری 22
۱-۱۰ باد و محیط زیست 22
۱-۱۱ انتشار آلودگی 23
۱-۱۲ مزارع بادی 24
۱-۱۲-۱ استفاده از زمین 24
۱-۱۳ برق بادی در مقیاسهای کوچک 25
۱-۱۴ پتانسیل انرژی بادی در محیط های شهری 26
۱-۱۵ وضعیت برق بادی در جهان 27
۱-۱۶ مساله مورد بحث در پایان نامه ، اهداف و نحوه انجام تحقیق 29
فصل دوم 31
۲-۱ مقدمه 32
۲-۲ آیرودینامیک توربین و کمیت های تاثیرگذار در عملکرد آن 32
۲-۲-۱ نیروی برا 32
۲-۲-۲ نیروی پسا 33
۲-۲-۳ عدد رینولدز 36
۲-۲-۴ صلبیت توربین 36
۲-۲-۵ ضریب سرعت نوک پره 36
۲-۲-۶ بازدهي و توان توربينهاي بادي 37
۲-۳ انواع توربینهای بادی 38
۲-۳-۱ توربینهای محور افقی 39
۲-۳-۲ توربینهای محور قائم 44
۳-۱ مقدمه 53
۳-۲ ساخت توربين 53
۳-۲-۱ ساخت توربين ساونیوس 54
۳-۳ آزمايش توربين در تونل باد 57
۳-۴ نحوه ی قرار گیری توربین در تونل جهت آزمایش 62
۳-۵- نتایج آزمایش 63
فصل چهارم 67
۴-۱ مقدمه 68
۴-۲ پیش پردازنده 69
۴-۳ مدل ریاضیاتی 69
۴-۴ تولید سلولهای محاسباتی 70
۴-۵ وضوح مش 73
۴-۶- کیفیت مش 74
۴-۷ صافی یا همواری سلول ها 75
فصل پنجم 76
۵-۱ مقدمه 77
. 77
۵-۲ شرایط مرزی در نرم افزار فلوئنت 77
۵-۲-۱ جریان خروجی و ورودی 78
۵-۲-۲ شرط مرزی دیوار 79
۵-۲-۳ شرط سیال 79
۵-۲-۴ شرایط مرزی به کار گرفته شده 79
۵-۳ معادلات حرکت 80
۵-۵ مدلسازي جريانهاي آشفته 81
۵-۶ معادلات ناويراستوكس متوسطگیری شدۀ رينولدز(RANS) 82
۵-۷ مدل k-εاستاندارد 85
۵-۸ مدل k-ω SST 87
۵-۹ ناحيهي محاسباتي و شرايط مرزي 87
۵-۱۰ همگرايي حل 88
۵-۱۱انتخاب روشهاي حل 89
۵-۱۲ محاسبه توان 90
۵-۱۳ نتایج عددی 91
۵-۱۳-۱ بررسی استقلال از شبکه 91
۵-۱۳-۲ مقایسه نتایج عددی با آزمایشگاهی 92
۵-۱۳-۳ توزیع فشار 93
۵-۱۳-۴ توزیع تنش برشی 94
۵-۱۳-۵ کانتورهای سرعت 97
فصل ششم 100
۶-۱ نتيجه گيري 101
۶-۲ پيشنهادات 101
مراجع 103
قيمت فايل ورد پروژه : 12000 تومان
دانلود فایل ورد بلافاصله بعد از پرداخت هزینه
بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود
پشتیبانی سایت : 09010633413
فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید