tutkimusartikkeli Picon vesivoimasähköntuotantoon tarkoitetun ristivirtaturbiinin suunnittelu ja toteutus

tämä tutkimus kattoi ristivirtaturbiinin suunnittelun, toteutuksen ja suorituskyvyn arvioinnin eri suutinpaikoissa. Valittu terä materiaali analysoitiin käyttäen ANSYS stressiä ja muodonmuutoksen asteen vaikutuksen alaisena hydraulisuihkujen selvittää sen sopivuutta käytön aikana. Akseli analysoitiin staattisissa ja dynaamisissa olosuhteissa käyttäen ANSYS, jotta varmistetaan ei-plastinen muodonmuutos akselin molemmissa olosuhteissa. Tämän analyysin tulosta käytettiin juoksijan akselin harmonisen vasteen analyysissä. Konvergenssitestejä tehtiin sekä terän että juoksijan akselin analyysille. Crossflow-turbiinin suorituskyvyn arviointiin suunniteltiin koe, jossa käytettiin optimaalista (mukautettua) response surface methodology-suunnittelutyökalua ja saatiin 69 simulaatiota/ajoa. Koesuunnittelussa huomioon otettavat tekijät ovat: suuttimen etäisyys akselista, suuttimen korkeus ja hyökkäyskulma. Crossflow-turbiini rakennettiin käyttäen koneen kaikkien osien laskennallisia suunnitteluarvoja. Juoksuterät oli sijoitettu erityisesti 28° ulomman terän kulmaan ja 90° sisemmän terän kulmaan. Turbiinin virtausnopeus oli 6,4 m ja virtausnopeus 0,0042m3 / s. Akselin teho ja hyötysuhde arvioitiin käyttäen niiden vastaavaa kaavaa. Vasteet optimoitiin, jotta saatiin optimaalinen suuttimen asento, joka antaisi parhaan suorituskyvyn vasteille käyttäen kahden tekijän vuorovaikutusta (2F1) matemaattisia malleja koodattuina tekijöinä, jotka on kehitetty kullekin vasteelle. Saadut tulokset osoittivat, että vähähiilinen teräsmateriaali soveltui turbiinin bladingiin ja Akseli on turvallinen sekä staattisissa että dynaamisissa olosuhteissa, koska indusoidut jännitykset ja muodonmuutokset eivät koskaan ylittäneet sallittua aluetta. Lisäksi jokainen näistä harkituista suuttimen asennoista vaikutti merkittävästi vasteisiin suuttimen korkeuden ja hyökkäyskulman vaikuttaessa yhdessä turbiinin suorituskykyyn. Paras turbiinin suorituskyky saavutettiin alemmassa kohtauskulmassa, suuttimen etäisyydellä hyvin lähellä juoksuakselia ja suuttimen korkeudella, joka aktualisoi suuremman energian ylä-ja alaprofiileihin. Kullekin vasteelle kehitetyillä matemaattisilla malleilla on suurempi korrelaatioarvo, mikä viittaa siihen, että mallit soveltuvat vasteiden ennustamiseen tarkastelluilla tekijätasoilla. Saatiin optimaalinen suuttimen etäisyys, korkeus ja hyökkäyskulma 102mm, 413mm ja 5° vastaavasti. Tässä suuttimen asennossa vaihtovirtageneraattori antoi 35watts ja 6V. kun kaksi jännitemuuntajaa käytettiin, se antoi 200volts AC. Turbiini voidaan kaupallistaa suuressa mittakaavassa suuremman lähtötehon saavuttamiseksi määritettyjen optimaalisten suuttimen asentojen avulla.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.