توربین بادی پره مارپیچی، 5 سرعت چرخش متفاوت، شبیه سازی با انسیس فلوئنت
۱,۹۸۰,۰۰۰ تومان تخفیف دانشجویی
- در این پروژه به شبیه سازی توربین بادی پره مارپیچی، با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) پرداخته ایم.
- این پروژه TSR (نسبت سرعت نوک) را با استفاده از سرعت‌های چرخشی مختلف برای توربین‌های پره بررسی می‌کند.
- هندسه سه بعدی این پروژه با نرم افزار ANSYS Design Modeler ترسیم شده است.
- مش بندی این پروژه با نرم افزار ANSYS Meshing انجام شده است و سپس در نرم افزار Fluent Meshing به مش پلی هدرال تبدیل شده است.
- تعداد سلول های محاسباتی 507457 سلول می باشد.
- از روش Mesh Motion برای تعریف حرکت چرخشی توربین استفاده کرده ایم.
بر روی افزودن به سبد خرید کلید کرده و فایل های هندسه، مش و فیلم آموزشی جامع را دریافت کنید.
برای سفارش پروژه خود و یا بهره مندی از مشاوره رایگان، با کارشناسان ما از طریق ایمیل ([email protected])، پشتیبانی آنلاین و یا واتس اپ (09126238673) در ارتباط باشید.
برای کنترل کیفیت خدمات ما میتوانید از محصولات رایگان استفاده کنید.
توضیحات
شرح پروژه توربین بادی پره مارپیچی، 5 سرعت چرخش متفاوت
در این پروژه به شبیه سازی توربین بادی پره مارپیچی، با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) پرداخته ایم.
انرژی باد یکی از این انرژی هاست که انتخاب های مختلفی را پیش روی محققان قرار داده است. این انرژی در حال حاضر سریع ترین نرخ رشد را در میان سایر منابع تجدیدپذیر دارد. دستگاه هایی که برای تولید انرژی بادی استفاده می شوند، توربین های بادی نامیده می شوند. توربین بادی وسیله ای است که انرژی جنبشی جریان باد را به انرژی دورانی شفت روتور تبدیل می کند.
هندسه این پروژه با نرم افزار Solidworks به صورت سه بعدی طراحی شده است و در نرم افزار ANSYS Design Modeler وارد شده تا دامنه محاسباتی آن ترسیم گردد.
مش بندی این پروژه را با نرم افزار ANSYS Meshing انجام داده ایم. نوع مش چهاروجهی می باشد. سپس توسط نرم افزار فلوئنت مشینگ، مش جهت رسیدن به کیفیت مطلوب تر به مش چند وجهی تبدیل شد. تعداد سلول های محاسباتی 507457 سلول چند وجهی می باشد.
روش های استفاده شده
این پروژه با هدف شبیه سازی یک توربین بادی با ابعاد 10×20 سانتی متر و قطر متوسط 7 سانتی متر در مسئله حاضر با استفاده از نرم افزار ANSYS Fluent انجام می شود. این شبیه سازی با سرعت باد 2 متر بر ثانیه و سرعت چرخش 60-40-80-100-120 دور در دقیقه انجام شد و گشتاور به عنوان خروجی گزارش شد. در متروها و تونل ها و فضاهایی که تولید باد زیاد است اما ابعاد محیط محدود است می توان از توربین های بادی در مقیاس کوچک استفاده کرد. آنها باید در سرعت های مختلف آزمایش شوند تا ژنراتور برای توربین های بادی تعیین شود. این فرآیند به TSR های مختلف مربوط می شود.
حوزه محاسباتی چرخشی باید حول محور تیغه با استفاده از روش Mesh Motion برای مدل‌سازی تیغه مارپیچ بچرخد. با توجه به اهمیت بیشتر توربین در نتایج شبیه سازی، ترجیح داده می شود که ناحیه چرخشی اطراف پره ها با عناصر ظریف تر مش بندی شود. حوزه محاسباتی دورانی استوانه ای اطراف پره مارپیچ توربین با قطر 12/1 در نظر گرفته شده است. مش بندی در این حوزه با دقت بیشتری انجام می شود. دامنه چرخشی با استفاده از سطوح رابط که مقادیر را بین دو دامنه منتقل می کند، جدا می شود. علاوه بر این، مدل استاندارد k-epsilon برای حل معادلات سیال آشفته استفاده شده است.
این شبیه سازی به صورت گذرا (وابسته به زمان، ناپایا، Transient) انجام شده است.
نتایج شبیه سازی توربین بادی پره مارپیچی
در پایان فرآیند حل، کانتورهای دو بعدی و سه بعدی مربوط به فشار، سرعت و خطوط جریان به دست می‌آیند. همانطور که در کانتور فشار مشاهده می شود، نقطه رکود در ناحیه جلویی توربین پره مارپیچ آشکار است. علاوه بر این، یک ناحیه بیداری در ناحیه پشتی توربین به دلیل جدا شدن جریان رخ می دهد. همچنین با استفاده از خود فلوئنت محاسبه شده است که توربین چه مقدار نیروی گشتاور می تواند به عنوان خروجی به ژنراتور منتقل کند. این نتایج نشان می دهد که در دور 80 این توربین می تواند بیشترین گشتاور را منتقل کند. اما اگر این آزمایش را با معیار TSR انجام دهیم، این توربین بیشترین گشتاور را در TSR = 0.46 دارد. بنابراین برای طراحی این توربین باید زوایای حمله و پروفیل ها به گونه ای طراحی شود که توربین بادی بتواند در فاصله TSR = 0.46 نزدیک به فاصله باشد. در مرحله بعد می توان عملکرد این توربین را در نقاط عملیاتی مختلف با توجه به TSR بررسی کرد، به عنوان مثال در یک سرعت چرخشی ثابت با سرعت های جریان مختلف. به این ترتیب می توان نقاط کاری را با حداکثر عملکرد برای توربین که حداکثر گشتاور است شناسایی کرد.
Leave a customer review
تماس با واتس آپ
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.