kutatási cikkkeresztáramú turbina tervezése és megvalósítása Pico vízenergia villamosenergia-termeléshez

ez a tanulmány egy keresztáramú turbina tervezésével, megvalósításával és teljesítményértékelésével foglalkozott különböző fúvókapozíciókban. A kiválasztott pengeanyagot ANSYS segítségével elemeztük a hidraulikus fúvókák hatása alatt fellépő feszültség és deformáció fokára, hogy megbizonyosodjunk annak alkalmasságáról működés közben. A tengelyt statikus és dinamikus körülmények között ANSYS segítségével elemeztük annak érdekében, hogy mindkét körülmények között biztosítsuk a tengely nem képlékeny alakváltozását. Ennek az elemzésnek az eredményét a futótengely harmonikus válaszelemzésében alkalmaztuk. Konvergens teszteket végeztünk mind a penge, mind a futótengely elemzéséhez. Egy kísérletet terveztek a keresztáramú turbina teljesítményének értékelésére a válaszfelület módszertanának optimális (egyedi) tervezési eszközével, és 69 szimulációt/futást kaptunk. A kísérleti tervezés során figyelembe vett tényezők a következők: a fúvóka távolsága a tengelytől, a fúvóka magassága és támadási szöge. A keresztáramú turbinát a gép összes alkatrészére számított tervezési értékek felhasználásával építették. A futókések kifejezetten a külső pengeszög 28, a belső pengeszög pedig 90 6db-ra lettek elhelyezve. A turbinát 6,4 m, illetve 0,0042 m3/s áramlási sebesség mellett tesztelték. A tengely teljesítményét és hatékonyságát a megfelelő képlet segítségével értékeltük. A válaszokat optimalizáltuk annak érdekében, hogy megkapjuk a fúvóka optimális helyzetét, amely a válaszok legjobb teljesítményét nyújtaná a két faktor interakció (2F1) matematikai modellek kódolt tényezőkben, mindegyik válaszhoz kifejlesztve. A kapott eredmények azt mutatták, hogy az alacsony széntartalmú acél anyag alkalmas volt a turbinalapátolásra, és a tengely biztonságos mind statikus, mind dinamikus körülmények között, mivel az indukált feszültségek és deformációk soha nem haladták meg a megengedett tartományt. Továbbá, mindegyik figyelembe vett fúvókapozíció jelentős hatással volt a fúvókák magasságára és támadási szögére adott válaszokra, amelyek együttesen befolyásolták a turbina teljesítményét. A legjobb turbina teljesítményt alacsonyabb támadási szögnél, a fúvóka távolsága nagyon közel van a futótengelyhez és olyan fúvókamagasságnál érték el, amely nagyobb energiát ad a felső és az alsó pengeprofiloknak. Az egyes válaszokra kifejlesztett matematikai modellek magasabb korrelációs értékkel rendelkeznek, ami arra utal, hogy a modellek alkalmasak a válaszok előrejelzésére a figyelembe vett faktorszinteken. A fúvóka optimális távolságát, magasságát és támadási szögét 102 mm, 413 mm, illetve 5 6db-t kaptuk. Ebben a fúvóka helyzetben a generátor 35watt és 6V kimenetet adott. amikor két feszültségváltót alkalmaztak, 200VOLT AC-t adott. A turbina nagy mennyiségben forgalmazható a nagyobb kimeneti teljesítmény érdekében a meghatározott optimális fúvókapozíciók felhasználásával.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.