توسعه تئوری مومنتوم المان پره در جریانهای ناپایا با در نظر گرفتن پدیده واماندگی دینامیکی | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 5، دوره 53، شماره 3، خرداد 1400، صفحه 1439-1456 اصل مقاله (4.07 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2020.16877.6458 | ||
| نویسندگان | ||
| حسین اتحادی1؛ حامد علی صادقی* 2 | ||
| 1گروه آیرودینامیک، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی، تهران، ایران | ||
| 2خواجه نصیر * هوافضا | ||
| چکیده | ||
| اولین گام در طراحی توربینهای بادی، انتخاب نسبت سرعت نوک میباشد. در این پژوهش، محاسبهی سرعت نوک بهینه با در نظر گرفتن واماندگی دینامیکی صورت گرفته است. واماندگی دینامیکی نیروی زیادی روی مقاطع هوابر ایجاد میکند و در توربین با جریان ناپایا رخ میدهد. هدف این پژوهش بررسی تاثیر جریان ناپایا با نوسان دورهای بر عملکرد توربینهای بادی محور افقی میباشد. ابتدا از یک مدل واماندگی دینامیکی برای تحلیل دادههای استاتیک موجود استفاده میشود، سپس به کمک این مدل نسبت سرعت نوک بهینه با استفاده از تئوری مومنتوم المان پره محاسبه میگردد. همچنین ضریب توان و نیروی پیشران توربین در چند نسبت سرعت نوک متفاوت بررسی گردیده است. در نمودارهای ضریب توان و نیروی پیشران، علاوه بر نتایج دینامیک، نتایج استاتیک ترسیم شده است. مقایسهی این نتایج نشان میدهد که چگونه واماندگی دینامیکی، باعث انحراف جوابها نسبت به حالت استاتیک میشود. نتایج حاکی از آن است که پدیده واماندگی دینامیکی، باعث کاهش 3% ضریب توان توربین نسبت به جریان پایا میگردد. همچنین نسبت سرعت نوک بهینه طراحی توربین، در حالت دینامیک افزایش مییابد. در ادامه بررسی نمودارهای متوسط زمانی ضریب پسا نشان میدهد که تأخیر در جدایش تقریباً از مقاطع میانی بال شروع میشود و در ریشه به مقدار بیشینه میرسد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| واماندگی دینامیکی؛ مومنتوم المان پره؛ نسبت سرعت نوک؛ توربینهای محور افقی؛ جریان ناپایا | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,215 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,663 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,375,471 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,934,070 |