انرژی تجدیدپذیر، دانشگاه آزاد اسلامی

دانلود پایان نامه

دانشگاه آزاد اسلامی

فهرست مطالب
عنوان صفحه
فهرست مطالب ……………………………………………………………………………………………………………… أ
فهرست اشکال ……………………………………………………………………………………………………………… ه
فهرست جداول ……………………………………………………………………………………………………………. ح
چکیده ………………………………………………………………………………………………………………………. ط
مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………… ی
فصل اول: مقدمه
۱-۱- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………. ۱
۱-۲- انرژی تجدید پذیر ……………………………………………………………………………………………… ۲
۱-۳- ویژگی انرژی تجدیدپذیر ……………………………………………………………………………………. ۴
۱-۴- انواع منابع انرژی تجدیدپذیر ……………………………………………………………………………….. ۵
۱-۴-۱- انرژی خورشیدی ………………………………………………………………………………………. ۵
۱-۴-۲- انرژی زمین گرمایی …………………………………………………………………………………… ۶
۱-۴-۳- فن آوری هیدروژن، پیل سوختی و زیست توده ………………………………………………. ۸
۱-۴-۴- انرژی باد …………………………………………………………………………………………………. ۹
۱-۵- تاریخچه انرژی باد ……………………………………………………………………………………………….. ۱۳
۱-۶- انواع توربین بادی …………………………………………………………………………………………………. ۱۶
۱-۶-۱- توربین محور عمودی …………………………………………………………………………………. ۱۶
۱-۶-۱-۱- مزایای توربین های محور عمودی ………………………………………………………… ۱۷
۱-۶-۱-۲- معایب توربین های محور عمودی ………………………………………………………… ۱۷
۱-۶-۲- توربین محور افقی ……………………………………………………………………………………… ۱۷
۱-۶-۲-۱- مزایای توربین های محور افقی …………………………………………………………….. ۱۸
۱-۶-۲-۲- معایب توربین های محور افقی …………………………………………………………….. ۱۸
۱-۷- مروری بر تحقیقات انجام شده ………………………………………………………………………………… ۲۱
۱-۸- روش تحقیق در این پایان نامه …………………………………………………………………………………. ۳۲
۱-۹- مروری اجمالی بر فصلهای پایان نامه ………………………………………………………………………… ۳۳
فصل دوم: معرفی پارامترهای آنالیز FSI

۱-
۲-۱- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………. ۳۴
۲-۲- معرفی پارامترهای موثر بر نتایج آزمایشگاهی …………………………………………………………… ۳۵
۲-۲-۱- گشتاور استاتیکی ………………………………………………………………………………………. ۳۸
۲-۲-۲- زاویه فاز ………………………………………………………………………………………………….. ۳۹
۲-۲-۳- نسبت هم پوشانی پره ها ……………………………………………………………………………… ۴۰
۲-۲-۴- گشتاور دینامیکی(ضریب قدرت) ………………………………………………………………… ۴۲
۲-۳- تئوری بتز …………………………………………………………………………………………………………. ۴۴
۲-۴- تئوری گلائورت ……………………………………………………………………………………………….. ۵۰
۲-۴-۱- طراحی مفهومی آیرودینامیکی پره توربین بادی ………………………………………………. ۵۰
۲-۴-۱-۱- نحوه تعیین قطر روتور و تعیین تعداد پره ها و سطح هر پره …………………….. ۵۰
۲-۴-۱-۲- معرفی تئوری گلائورت جهت طراحی آیرودینامیکی پره توربین بادی ………… ۵۰
۲-۴-۱-۲-۱- محاسبه نیروی رانش محوری و گشتاور ………………………………………… ۵۰
۲-۴-۱-۲-۲- محاسبات ضریب قدرت ……………………………………………………………. ۵۲
۲-۴-۱-۲-۳- تعیین مقادیر زاویه ای سرعت نسبی و ضریب شکل بهینه …. ۵۲
۲-۴-۱-۲-۴- تعیین ضریب قدرت ………………………………………………………………….. ۵۲
۲-۴-۱-۲-۵- اثر تعداد پره ها ………………………………………………………………………… ۵۳
۲-۴-۱-۲-۶- نحوه عملی طراحی آیرودینامیکی پره توربین باد و تعیین وتر و زاویه پره ۵۳
۲-۴-۲- طراحی مفهومی سازه ای پره های توربین بادی ………………………………………….. ۵۴
۲-۴-۲-۱- تنش های ناشی از تندباد ضمن عملکرد عادی …………………………………… ۵۴
۲-۴-۲-۲- تنش های ناشی از نیروهای گریز از مرکز در عملکرد عادی ………………… ۵۵
۲-۴-۲-۳- تنش ناشی از اثرات ژیروسکوپی ……………………………………………………. ۵۵
۲-۴-۲-۴- تنش کل وارد بر پره …………………………………………………………………….. ۵۵
۲-۴-۲-۵- انتخاب جنس پره ………………………………………………………………………… ۵۶
۲-۴-۳- محاسبه دقیق هندسی برای سطح پره توربین های بادی محور افقی …………………. ۵۶
۲-۴-۲-۱- هدف ………………………………………………………………………………………… ۵۶
۲-۴-۲-۲- پارامترهای اصلی برای تعیین هندسه پره ……………………………………………. ۵۶
۲-۴-۲-۳- تعیین مختصات فضایی نقاط بر روی سطح پره …………………………………… ۵۷
فصل سوم: شبیه سازی فرایند برهمکنش باد بر پره های توربین
۳-۱- مقدمه …………………………………………………………………………………..
………………………….. ۵۸
۳-۲- معرفی پارامترهای مهم انتخاب شده در فرایند شبیه سازی ………… .. …………………………….. ۶۱
۳-۲-۱- پارامتر معادله گاز ایده آل Ideal Gas Equation State …………………………….. 61
۳-۲-۲- پارامتر انتگرال گیری با تعداد نقاط گوس کاهش یافته ……………………………………… ۶۲
۳-۳- روند دستیابی به شبیه سازی نهایی مدل توربین ساوونیوس (مطابق مقاله اصلی) …………………………. ۶۳
۳-۳-۱- محیط ایجاد قطعه ………………………………………………………………………….. ۶۴
۳-۳-۲- محیط تعریف خصوصیات مواد …………………………………………………. ۶۴
۳-۳-۳- محیط تعریف تعداد مراحل و نوع حل مساله ……………………………………….. ۶۴
۳-۳-۴- محیط تعریف نوع تماس اجزا با هم ………………………………………… ۶۴
۳-۳-۵- محیط بارگذاری و اعمال شرایط مرزی ……………………………………………. ۶۵
۳-۳-۶- محیط شبکه بندی اجزا ……………………………………………………………… ۶۵
۳-۴- شبیه سازی توربین یک طبقه با نسبت هم پوشانی صفر ……………………………… ۶۶
۳-۴-۱- مدلسازی سه بعدی توربین و تونل باد در محیط …………………………………… ۶۶
۳-۴-۲- تعریف خصوصیات روتور و حجم کنترل سیالاتی در محیط ……………. ۶۶
۳-۴-۳- مونتاژ اجزای مساله در محیط ………………………………………………….. ۶۷
۳-۴-۴- تعریف تعداد مرحله و نوع حل مساله درمحیط ……………………………………… ۶۹
۳-۴-۵- تعریف نوع تماس سطوح اجزاء با هم در محیط ……………………….. ۷۰
۳-۴-۶- تعریف سرعت باد و شرایط مرزی تونل باد در محیط …………………………… ۷۰
۳-۴-۷- شبکه بندی مدل در محیط……………………………………………………………….. ۷۴
۳-۴-۸- حل مساله در محیط …………………………………………………………………………. ۷۴
۳-۵- شبیه سازی سایر توربین ها ………………………………………………………………………………….. ۷۵

فصل چهارم: ارئه نتایج و بحث و بررسی آن
۴-۱- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………… ۷۸
۴-۲- بررسی نمودارهای تحلیل FSI ……………………………………………………………………………….. 79
۴-۲-۱- تغییرات گشتاوراستاتیکی در توربین یک طبقه با نسبت هم پوشانی یکسان ………………. ۷۹
۴-۲-۲- تغییرات گشتاور استاتیکی در توربین دو طبقه با نسبت هم پوشانی یکسان ……………….. ۸۰
۴-۲-۳- تغییرات سرعت زاویه ای روتور توربین یک طبقه با نسبت هم پوشانی یکسان ………….. ۸۱
۴-۲-۴- تغییرات انرژی جنبشی در توربین یک طبقه با نسبت هم پوشانی یکسان …………………. ۸۲
۴-۲-۵- تغییرات نیروهای تکیه گاهی در توربین یک طبقه با نسبت هم پوشانی یکسان …………. ۸۳
۴-۲-۶- تغییرات نیروهای تکیه گاهی در توربین دو طبقه با نسبت هم پوشانی متفاوت ………….. ۸۴
۴-۲-۷- نمایش گرافیکی جریان سیال در بروخورد با توربین یک طبقه در تونل باد ……………. ۸۵
۴-۲-۸- تغییرات سرعت زاویه ای روتور توربین دو طبقه با زاویه فازهای متفاوت ……………….. ۸۷
۴-۲-۹- نمایش گرافیکی لحظه برخورد سیال با پره توربین دو طبقه ………………………………… ۸۸
۴-۲-۱۰- تغییرات بردار سرعت در هنگام شروع دوران توربین یک طبقه …………………………. ۸۹
۴-۲-۱۱- تغییرات بردار سرعت در هنگام شروع دوران توربین دو طبقه ……………………………. ۹۱

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات
۵-۱- مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………… ۹۳
۵-۲- نتیجه گیری …………………………………………………………………………………………………………. ۹۳
۵-۳- پیشنهادات …………………………………………………………………………………………………………… ۹۶

فهرست مراجع …………………………………………………………………………………………………………. ۹۸

چکیده انگلیسی

فهرست اشکال
عنوان صفحه
شکل۱-۱- منابع انرژی تجدیدپذیر در سراسر جهان …………………………………………………………….. ۳
شکل۱-۲- نیروگاه سهموی خطی ۲۵۰ کیلووات شیراز ……………………………………………………….. ۶
شکل ۱-۳- خروج بخار از یک چاه زمین گرمایی ……………………………………………………………….۷
شکل۱-۴- تولید برق از فن آوری هیدروژن، پیل سوختی و زیست توده …………………………………. ۹
شکل ۱-۵- توربن ۶۰۰ کیلو وات واقع در روستای بابائیان منجیل …………………………………………… ۱۱
شکل۱-۶ – آسیاب بادی ایرانیان

این نوشته در علمی _ آموزشی ارسال شده است. افزودن پیوند یکتا به علاقه‌مندی‌ها.

دیدگاهتان را بنویسید