دوره 15، شماره 12 - ( 11-1394 )                   جلد 15 شماره 12 صفحات 152-143 | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 20.1001.1.10275940.1394.15.12.42.0

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Arab Golarche A, Moghiman M, Javadi MalAbad S M. Numerical simulation of darrieus wind turbine Using 6DOF model to consider the effect of inertia and the fluid-solid interaction. Modares Mechanical Engineering 2016; 15 (12) :143-152
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-8068-fa.html
عرب گلارچه علیرضا، مقیمان محمد، جوادی مال آباد سید محمد. مطالعه عددی توربین داریوس با استفاده از مدل شش درجه آزادی برای درنظرگرفتن اثر اینرسی و برهم‌کنش میان سیال و جسم صلب. مهندسی مکانیک مدرس. 1394; 15 (12) :143-152

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-8068-fa.html

مطالعه عددی توربین داریوس با استفاده از مدل شش درجه آزادی برای درنظرگرفتن اثر اینرسی و برهم‌کنش میان سیال و جسم صلب
علیرضا عرب گلارچه1 ، محمد مقیمان* 2، سید محمد جوادی مال آباد3
1- دانشگاه فردوسی مشهد
2- استاد عضو هیئت علمی دانشگاه فردوسی مشهد
3- دانشگاه مهندسی فناوری‌های نوین
چکیده:   (5446 مشاهده)
توربین بادی داریوس برخلاف توربین‌های محورافقی با مشکل خود راه‌اندازی و نوسان بالا در گشتاور خروجی مواجه است. محاسبه شتاب و گشتاور نوسانی توربین‌های بادی محورعمودی، به دلیل نیاز به تکنیک‌های مبتنی بر شبکه‌بندی و حل همزمان معادلات اویلری حاکم بر جریان سیال و معادلات لاگرانژی حاکم بر بدنه صلب توربین، از پیچیدگی و محاسبات بالایی برخوردار بوده و تابعی از ممان اینرسی توربین است. اما در بیشتر مطالعات پیشین بدون توجه به این اثر، سرعت زاویه‌ای توربین ثابت فرض شده است. در این مطالعه با محاسبه برآیند نیروهای آیرودینامیکی ناشی از باد و نیروهای خارجی ناشی از اصطکاک و ژنراتور، از قانون دوم نیوتن، شتاب، و با انتگرال‌گیری از آن در گام‌های زمانی، سرعت و موقعیت توربین محاسبه می‌شود. معادلات حاکم بر سیال بر اساس روش حجم محدود گسسته و توسط الگوریتم پیزو حل شده است. شبیه‌سازی به‌صورت غیرپایا و از شبکه پویا برای بررسی حرکت روتور استفاده شده است. نتایج توانسته اثر متقابل جریان باد و تیغه‌های صلب در روند افزایش سرعت توربین را بررسی و حرکت روتور را از لحظه سرعت صفر تا زمانی که توربین به سرعت حدی خود می‌رسد شبیه‌سازی کند. علل کاهش گشتاور در سرعت دورانی پایین‌تر از حد بهینه بررسی و نشان داده شده واماندگی بالا و گریز جریان از داخل روتور بدون برخورد با تیغه‌ها، در سرعت‌های دورانی پایین، موجب افت توان تولیدی می‌شود. ممان اینرسی نقش مهمی بر فرکانس و دامنه‌ی سرعت زاویه‌ای، نوسانات گشتاور خروجی و توان خروجی توربین داشته که در تحلیل پدیده خستگی از اهمیت زیادی برخوردار است.
واژه‌های کلیدی: توربین باد، داریوس، برهم‌کنش سیال و جسم صلب
متن کامل [PDF 1008 kb]   (5767 دریافت)    
نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل | موضوع مقاله: ماشینهای سیالاتی
دریافت: 1394/4/26 | پذیرش: 1394/6/27 | انتشار: 1394/8/30
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.