forskningsartikkeldesign og implementering av en crossflow turbin for pico vannkraftproduksjon

denne studien dekket design, implementering og ytelsesevaluering av en crossflow turbin ved ulike dyseposisjoner. Det valgte bladmaterialet ble analysert ved HJELP AV ANSYS for stress og deformasjonsgrad under påvirkning av hydrauliske stråler for å fastslå egnetheten under drift. Akselen ble analysert under statiske og dynamiske forhold ved BRUK AV ANSYS for a sikre en ikke-plastisk deformasjon av akselen ved begge forhold. Resultatet av denne analysen ble anvendt i harmonisk respons analyse av løperen akselen. Konvergente tester ble gjort for både blad og runner aksel analyse. Et eksperiment ble designet for evaluering av crossflow turbine ytelse ved hjelp av optimal (tilpasset) designverktøy av response surface metodikk og 69 simuleringer / kjøringer ble oppnådd. Faktorene som vurderes i eksperimentell design er: dyseavstand fra akselen, dysehøyde og angrepsvinkel. Crossflow turbinen ble konstruert ved hjelp av beregnede designverdier for alle maskinens deler. Runner bladene ble plassert spesielt ved 28° ytre blad vinkel og 90° indre blad vinkel. Turbinen ble testet under et vannhode og en strømningshastighet på henholdsvis 6,4 m og 0,0042 m3/s. Akselkraft og effektivitet ble evaluert ved hjelp av deres respektive formel. Svarene ble optimalisert for å få den optimale posisjonen til dysen som ville gi best mulig ytelse av svarene ved hjelp av to faktorinteraksjon (2f1) matematiske modeller i kodede faktorer, utviklet for hver av responsen. De oppnådde resultatene viste at lavkarbonstålmateriale var egnet for turbinbladet, og akselen er trygg ved både statiske og dynamiske forhold siden de induserte spenningene og deformasjonene aldri overskred det tillatte området. Også hver av disse vurderte dyseposisjonene hadde en signifikant effekt på responsene med dysehøyden og angrepsvinkelen som hadde en kombinert effekt på turbinens ytelse. Den beste turbinytelsen ble oppnådd ved lavere angrepsvinkel, dyseavstand svært nær løpeakselen og i en dysehøyde som vil realisere større energioverføring til de øvre og nedre bladprofilene. De utviklede matematiske modellene for hvert svar har høyere korrelasjonsverdi, noe som tyder på at modellene er egnet for å forutsi svarene på de vurderte faktornivåene. En optimal dyseavstand, høyde og angrepsvinkel på henholdsvis 102mm, 413mm og 5° ble oppnådd. Ved denne dyseposisjonen ga generatoren en utgang på 35watt og 6V. når to spenningstransformatorer ble ansatt, ga den 200VOLTS AC. Turbinen kan kommersialiseres i stor skala for større utgangseffekt ved hjelp av de bestemte optimale dyseposisjonene.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.