Forskningsartikeldesign og implementering af en tværstrømsturbine til Pico vandkraftproduktion

denne undersøgelse dækkede design, implementering og ydeevneevaluering af en tværstrømsturbine i forskellige dysepositioner. Det valgte bladmateriale blev analyseret ved hjælp af ANSYS til stress-og deformationsgrad under påvirkning af hydrauliske stråler for at fastslå dets egnethed under drift. Akslen blev analyseret under statiske og dynamiske forhold ved hjælp af ANSYS for at sikre en ikke-plastisk deformation af akslen under begge forhold. Resultatet af denne analyse blev anvendt i den harmoniske responsanalyse af løberakslen. Konvergente tests blev udført for både klinge-og løberakselanalysen. Et eksperiment blev designet til evaluering af tværstrømsturbinens ydeevne ved hjælp af optimalt (brugerdefineret) designværktøj til responsoverflademetode og 69 simuleringer/kørsler blev opnået. De faktorer, der overvejes i det eksperimentelle design, er: dyse afstand fra akslen, dyse højde og angreb vinkel. Tværstrømsturbinen blev konstrueret ved hjælp af beregnede designværdier for alle maskinens dele. Løberbladene blev placeret specifikt ved 28 liter ydre bladvinkel og 90 liter indre bladvinkel. Turbinen blev testet under et vandhoved og en strømningshastighed på henholdsvis 6,4 m og 0,0042 m3 / s. Akselkraften og effektiviteten blev evalueret ved hjælp af deres respektive formel. Svarene blev optimeret for at få den optimale position af dysen, der ville give den bedste ydelse af svarene ved hjælp af de to faktor interaktion (2F1) matematiske modeller i kodede faktorer, udviklet for hver af svaret. De opnåede resultater viste, at stål med lavt kulstofindhold var egnet til turbinebladningen, og akslen er sikker ved både statiske og dynamiske forhold, da de inducerede spændinger og deformationer aldrig overskred det tilladte interval. Hver af disse betragtede dysepositioner havde også en signifikant effekt på reaktionerne med dysehøjden og angrebsvinklen, der havde en kombineret effekt på turbinens ydeevne. Den bedste turbineydelse blev opnået ved lavere angrebsvinkel, dyseafstand meget tæt på løberakslen og i en dysehøjde, der vil aktualisere større energioverførsel til de øvre og nedre bladprofiler. De udviklede matematiske modeller for hvert svar har højere korrelationsværdi, hvilket antyder, at modellerne er egnede til at forudsige svarene på de betragtede faktorniveauer. En optimal dyseafstand, højde og angrebsvinkel på henholdsvis 102 mm, 413 mm og 5 liter blev opnået. Ved denne dyseposition gav generatoren en udgang på 35vand og 6V. når to spændingstransformatorer blev anvendt, gav den 200VOLTS AC. Turbinen kan kommercialiseres i stor skala for større udgangseffekt ved hjælp af de bestemte optimale dysepositioner.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.