پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 161 |
| تعداد شماره‌ها | 6,532 |
| تعداد مقالات | 70,501 |
| تعداد مشاهده مقاله | 124,096,275 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 97,203,102 |
بررسی آزمایشگاهی تاثیر زاویه و تعداد پره در استحصال توان در توربینهای پرپره بادی | ||
| مجله علوم کشاورزی ایران | ||
| مقاله 23، دوره 36، شماره 1 - شماره پیاپی 1457، فروردین 1384 اصل مقاله (386.35 K) | ||
| نویسندگان | ||
| علیرضا کیهانی؛ محمود رضا گلزاریان؛ رضا علیمردانی* | ||
| چکیده | ||
| محدود، گران و تجدید ناپذیر بودن منابع انرژی فسیلی از یکسو و در دسترس، ارزان، تجدید پذیر و تمیز بودن انرژیهای نو از سویی دیگر انسانها را بر آن داشت تا نسبت به استحصال این گونه انرژیهای خدادادی از قبیل انرژی باد، با روشهایی کارآتر اقدام نمایند. استفاده روزافزون بسیاری از کشورها از انرژیهای پاک بویژه در کشاورزی مانند تامین انرژی لازم پمپ‌های آبیاری و خشک کردن محصولات کشاورزی محققین بخش کشاورزی را به چالش فرا خوانده است. طراحی ساده توربینهای پرپره بادی و متناسب بودن این توربینها برای بسیاری از مناطق ایران که دارای باد شدید نمی‌باشند از یکسو و هزینه بالای انتقال برق از نیروگاه‌ها به چاه‌های پراکنده آب بویژه در نقاط دور دست از جمله دلائلی هستند که زمینه را برای انجام این تحقیق فراهم نمودند. با توجه به بازده کمتر توربینهای پرپره نسبت به توربینهای کم پره، به عنوان یک تحقیق مقدماتی و آزمایشگاهی، محدوده زاویه بهینه پره، متناسب با تعداد پره‌ها در این نوع توربین با صلبیت 100% جهت افزایش بازده و استحصال بهتر انرژی به دست آمدند. در یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح آماری کاملا تصادفی در سه تکرار با فاکتورهای سرعت باد در سه سطح (5/7، 10 و 5/12 متر بر ثانیه)، زاویه پره در پنج سطح (10، 20، 30، 40 و 50 درجه) و تعداد پره در سه سطح (8، 16 و 24 پره)، توان تولید شده توسط توربین مدل شده در تونل باد دانشکده هوا – فضای دانشگاه امیر کبیر مورد بررسی قرار گرفت. مجموعه پره‌ها صاف و از جنس آلومینیوم و با قطر خارجی 256 میلی‌متر ساخته شدند. تجزیه واریانس داده‌ها مشخص نمود که در سطح احتمال 1% کلیه فاکتورها و برهمکنش کلیه ترکیبهای آنها تاثیر معنی‌داری بر توان تولید شده داشتند. در محدوده زاویه 20 الی 30 درجه برای هر سه سطح تعداد پره‌ها بیشترین توان تولید گردید. در کلیه سطوح پره‌ها، تا زاویه‌ای نزدیک به 40 درجه، افزایش توان با افزایش تعداد پره همراه بود و در زوایای بالاتر، این نتیجه برعکس شد. از طرف دیگر، مشخص شد که برای دسترسی به توان مشابه، در صورتی که پره در زاویه‌ای قبل از پدیده مجزا شدن (در این آزمایش40 درجه) و بعد از زاویه بهینه برای کسب بیشینه توان قرار داشته باشد، می‌توان از توربین مشابه با تعداد پره‌های کمتر استفاده کرد. انتظار می‌رود که در شرایط واقعی و داشتن پره‌های پیچ‌دار، محدوده زوایایی که نتایجی مشابه با نتایج حاصل از این تحقیق داشته باشند فرق کند اما روند و نحوه تفسیر نتایج یکسان باشد. البته برای دستیابی به نتایجی واقعی‌تر، به کار گیری روشهایی چون شبیه‌سازی و آنالیز ابعادی مورد نیاز است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| بازده؛ پدیده مجزا شدن؛ توان باد؛ توربین پرپره بادی؛ زاویه پره؛ صلبیت | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| - | ||
| چکیده [English] | ||
| Limited, expensive and nonrenewable fossil energy resources have forced man to seek and exploit other and new forms of God granted energies. Wind energy, if employed through more efficient methods is one of such energies. Simplicity in design and suitability of windmill turbines for many parts of Iran where no intense wind is available along with, high cost of electricity transmission from power plants to scattered water wells, especially in remote areas, were among reasons to have this study initiated. Considering the lower efficiency of windmill turbines as compared to propelled ones, an introductory laboratory study was conducted to determine the optimized range of blade angle in relation to the number of blades in windmill turbines with close to 100% solidity lead to increase in efficiency and better exploitation of energy. A factorial experiment in a completely randomized design of three replications with three treatments of wind speed in three levels (7.5, 10, 12.5 m/s), blade angle in five levels (10, 20, 30, 40 and 50 degrees) and three levels of blade number (8, 16 and 24) was carried out. Power generated by the modeled turbine when made to operate in the wind tunnel of the Faculty of Aerospace Engineering lab in Amir Kabir University was recorded and analyzed. All blade sets were built flat from aluminum with an outer diameter of 256 mm. Analysis of variance showed that, at probability level of 1%, all factors including interaction combinations significantly affected on the produced power. For all three sets of blades, in the range of 20-30 degree blade angles the maximum power was produced. Also, for all sets of blades, up to near 40 degrees, the increase in produced power was accompanied by increase in number of blades, but at higher angle, settings, inverse results were obtained. Also, it was revealed that one can obtain a similar power with lower number of blades if the blade angle is set next after the optimum angle but before the angle in which the separation phenomenon (in this case around 40 degrees) occurs. One should expect different results in real situations where blades take their real dimensions and are not made flat, but it is expected that the trend and interpretation of results would follow the same, although a more detailed investigation is needed through incorporating simulation and dimensional analysis methods. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Blade angle, Efficiency, Separation phenomenon, Solidity, Windmill turbine, wind power | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 2,470 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 7,265 |
||