تحلیل استاتیکی خمش ورق‌های مدور تابعی مدرج بر روی بستر الاستیک پاسترناک با استفاده از روش انتقال دیفرانسیلی

فصلنامه تحقیقات مکانیک کاربردی

مقاله 2، دوره 9، شماره 4، فروردین 1397، صفحه 10-16   

نوع مقاله: علمی پژوهشی

نویسندگان

احمد طالبی^{* 1}؛ سمیه عباسی²

¹دانشگاه آزاد اسلامی واحد دهاقان -دانشکده فنی - گروه مکانیک

²واحد خمینی شهر، دانشگاه آزاد اسلامی، اصفهان، ایران

چکیده

در مطالعه حاضر به بهینه­سازی پره توربین باد و بررسی پدیده واماندگی برروی پره سری ال.ام 19 توربین باد 550 کیلوواتی جهت افزایش توان پرداخته شده ­است. ابتدا، با در نظر­گرفتن سه مقطع در ریشه، وسط و نوک پره و ثابت فرض نمودن پارامترهای طول پره، تعداد پره، سرعت زاویه­ای و سرعت باد، با استفاده از کدنویسی در نرم­افزار مطلب، سه ایرفویل بهینه با زاویه­های حمله بهینه برای سه مقطع انتخاب می­شود. از آنجا که واماندگی حاصل جدایش جریان برروی ایرفویل پره می­باشد و منجر به لرزش و تخریب آن می­شود؛ با استفاده از نرم­افزار فلوئنت جریان هوا برروی ایرفویل­های بهینه­ سازی شده و پدیده واماندگی مورد بررسی قرار می­­گیرد. نوآوری این مقاله در روند بدست آوردن ایرفویل و زاویه حمله بهینه می­باشد و نیز بهینه­سازی برروی نوع خاصی از پره­های توربین باد انجام می­گیرد و پدیده واماندگی بر روی پره­ی بهینه سازی شده بررسی می­گردد. نتیجه حاصل از بهینه­سازی سه ایرفویل بهینه برای سه مقطع ریشه، وسط و نوک پره به ترتیب ایرفویل­های اف.اف.ا- دبلیو3-211، ناکا63418 و ناکا63421 با زاویه­های حمله 9، 5 و 3 درجه برای هریک از آنها بود ولی آنچه از نتایج شبیه­سازی این سه ایرفویل برآمد وجود جدایش در مسیر جریان ایرفویل اف.اف.ا-دبلیو3-211 بود که منجر به واماندگی شد. به همین دلیل ایرفویل ناکا63418 با زاویه حمله بهینه 5 درجه که نتایج بهینه ­سازی آن نزدیک­تر به ایرفویل قبلی بود به عنوان ایرفویل بهینه برای ریشه انتخاب گردید. توان خروجی پره­ بهینه ­سازی شده محاسبه و با توان خروجی پره اولیه مقایسه گردید که افزایش 13.5 درصد در توان توربین بدست آمد.

کلیدواژه‌ها

بهینه سازی؛ پره توربین باد؛ شبیه سازی؛ واماندگی؛ ایرفویل

مراجع