بهبود ضریب توان توربین بادی محورعمودی داریوس به کمک ایرفویلهای تغییرشکلپذیر | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 8، دوره 53، شماره 5 (Special Issue)، مرداد 1400، صفحه 3227-3240 اصل مقاله (2.78 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2021.18974.6931 | ||
| نویسندگان | ||
| محسن کاظمی؛ امیرحسین فردی؛ محمد جواد مغربی* | ||
| دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران | ||
| چکیده | ||
| تحقیقات در مورد استفاده از مواد هوشمند در بال هواپیماها برای افزایش عملکرد آنها و به دنبال آن استفاده از مواد هوشمند در ایرفویل توربینهای باد سالها است که آغاز شده است. در این پژوهش، از دینامیک سیالات محاسباتی و معادلات ناپایای ناویر استوکس به روش میانگینگیری رینولدز برای توربین بادی داریوس مجهز به ایرفویل تغییرشکلپذیر به منظور تعیین مقطع بهینه پره استفاده شده است، 250 ایرفویل توسط نقاط کنترل تصادفی تولید، در نرم افزار گمبیت، به طور غیرسازمانیافته و به صورت شبکه لغزان شبکهبندی شدند، سپس در انسیس به صورت دوبعدی با استفاده از الگوریتم فشار ضمنی با تقسیم اپراتورها شبیهسازی شدند، نقاط کنترل و ضریب توان برای آموزش شبکه عصبی مورد استفاده قرار گرفتند و از الگوریتم ژنتیک برای بهینهسازی ضریب توان بهره گرفته شد. در این پژوهش از ایرفویل ناکا0015 به عنوان ایرفویل مبنا استفاده شده است، بهینهسازی برای دو حالت مختلف انجام شد. برای حالت اول (تعیین مقطع بهینه توربین در یک دور) میزان ضریب توان توربین بادی داریوس با مقطع بهینه واحد به میزان42% افزایش یافت که مقطع پره (ایرفویل) نیز ترسیم شد. برای حالت دوم (تعیین مقطع بهینه در هریک از چهار ناحیه چرخش روتور) نیز بهینهترین مقاطع (ایرفویل) بدست آمدند، افزایش60% ضریب توان توربین نتیجهی بهینهسازی برای حالت دوم بود. | ||
| کلیدواژهها | ||
| ضریب توان؛ دینامیک سیالات محاسباتی؛ توربین بادی داریوس؛ شبکه عصبی مصنوعی؛ الگوریتم ژنتیک | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,063 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,301 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,374,837 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,933,015 |