شبیه سازی آموزشی و تحلیل تنش و کرنش در پره توربین بادی با آباکوس

توضیحات

شبیه سازی و تحلیل تنش و کرنش در پره توربین بادی با آباکوس

چکیده

هدف از انجام این تحقیق تحلیل تنش-کرنش ناشی از سرعت دورانی های متفاوت به پره های توربین بادی می باشد. ایرفویلا درنظر گرفته شده NREL Offshore- 5MW می باشد. مقطع و مشخصات هندسی مدل براساس جداول مرجع [1] درنظر گرفته شده است. مدل سازی کامل توربین به همراه پره ها در نرم افزار سالیدورکس ۲۰۱۵۲ انجام شده است. جنس وخصوصیات ماده در نظر گرفته شده برای پره ها از مرجع [2] ، تیم طراحی و تحلیل پره توربین بادی دپارتمان مهندسی مکانیک دانشگاه پنسیلوانیا استخراج شده است. لازم به ذکر است، تمامی مراحل تحلیل و بهینه سازی حل با نرم افزار تجاری آباکوس ورژن ۶٫۱۴ انجام شده است.

مقدمه

انرژی اصلی ترین نیاز بشر برای بقاء و پیشرفت می باشد. استفاده بی رویه از منابع محدود سوخت های فسیلی جهت تولید انرژی در سال های اخیر از یک سو و تولید انواع آلاینده های زیست محیطی و افزایش هزینه های مصرف آن بر زندگی انسان از سوی دیگر سبب شده است محققان به فکر جایگزینی منابع دیگری جهت تولید انرژی باشند. انرژی هایی که عمر استفاده از آنها به اندازه ی عمر کره زمین خواهد بود. انرژی های موجود در

طبیعت مانند انرژی تابش خورشید و وزش باد به جهت ماهیت تجدید پذیر، رایگان، در دسترس بودن و پاک خود در سال های اخیر به شدت مورد توجه قرار گرفته است.[3] پرهی توربین های بادی می تواند به دور محور افقی یا عمودی دوران کند. توربین بادی با محور افقی، پیشینه ی بیشتری داشته و امروزه هم بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. در مقابل، مزیت توربین بادی با محور عمودی، عدم حساسیت نسبت به جهت وزش باد و عدم نیاز به یک پایه ی مرتفع است.[4] که در این تحقیق قصد داریم پره توربین از نوع عمودی را بررسی نماییم. هندسه و ابعاد در این قسمت به استخراج نقشه از مدل پره که براساس مقطع ایرفویل های مرجع [1] با نرم فزار سالیدورکس طراحی شد پرداخته می شود. شکل های زیر نقشه و مدل سه بعدی پره را نشان میدهند. لازم به ذکر است که نمای از چپ،همان مقطع ایرفویل ها می باشد که مشخصات هندسی آنها در جداول اکسل هفایل مدل سازی موجود میباشد.

حل عددی به طور کلی برای حل مسائل فیزیکی سه روش حل دقیق، حل عددی و روش آزمایشگاهی موجود است. در روش تحلیلی یا حل دقیق، به محاسبه ی دقیق پارامتری معادلات دیفرانسیل حاکم بر میدان های فیزیکی مانند میدان تنش، میدان حرارتی و غیره می پردازند. از آن جا که در بسیاری از مسائل بیان هندسه و شرایط مرزی مسئله با روابط ریاضی مشکل است، این روش نمی تواند کارایی لازم را داشته باشد. محدودیت روش آزمایشگاهی نیز پرهزینه و زمان گیر بودن آن است. روش اجزای محدود یکی از روش های عددی می باشد، که از آن برای حل مسائل پیچیدهی مهندسی استفاده می شود. امروزه این روش جز جدایی ناپذیر و ضروری تحلیل و طراحی در کلیه شاخه های مهندسی میباشد. این روش به طور گسترده ای در تحلیل جامدات، سازه های انتقال حرارت و سیالات کاربرد دارد. در این بخش ابتدا به بررسی و تحليل Dynamic Explicit و در نهایت تحلیل Static General پره توربین بادی مدل سازی شده می پردازیم. بعد از مدل سازی پره توربین بادی در نرم افزار سالیدورکس آن را به محیط نرم افزار شبیه ساز آباکوس وارد کرده برای این کار فایل سالیدورکس پره ها را با پسوند Parasolid ذخیره کرده و در آباکوس از قسمت Import فایل اسمبل شده را با همین پسوند باز می کنیم و تحلیل های مورد نیاز را در ادامه با آن انجام میدهیم .

…

این پروژه دارای فایل گزارشی است که موارد زیر را شامل میشود:

چکیده 
مقدمه 
هندسه و ابعاد 
حل عددی 
طراحی
مونتاژ
خواص و مواد
مراحل حل مساله ( Step ) 
اثر متقابل سطوح 
بارگذاری و شرایط مرزی
مش بندی
ایجاد Job 
نتایج تحلیل
جدول خروجی ها 
خروجی های حاصل از تحلیل Static General 
نمودار های خروجی
منابع و مراجع

شبیه سازی و تحلیل تنش و کرنش در پره توربین بادی با آباکوس  توسط کارشناسان گروه ۱.۲.۳ پروژه پیاده سازی گردیده و به تعداد محدودی قابل فروش می باشد.فایلهای نرم افزاری پروژه به صورت کامل پس از خرید فایل بلافاصله در اختیار شما قرار خواهد گرفت.