|
|
|
|
مدلسازی توربین پیچ ارشمیدس با استفاده از flow3d و بررسی اثر تعداد پرهها بر روی عملکرد آن
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
شاهوردی کاظم
|
|
منبع
|
سد و نيروگاه برق آبي - 1399 - دوره : 7 - شماره : 26 - صفحه:70 -79
|
|
چکیده
|
با توجه به محدود بودن سوختهای فسیلی، کاربرد انرژی های تجدیدپذیر در مقیاس کوچک مورد توجه قرار گرفته است. استفاده از توربین آبی پیچ ارشمیدس به عنوان یک توربین نوظهور برای تبدیل انرژی پتانسیل و جنبشی آب به انرژی مکانیکی در حال افزایش است. در این تحقیق، عملکرد توربین پیچ ارشمیدس به صورت عددی با استفاده از معادلات ناویراستوکس متوسط زمانی (rans) در محیط flow3d با بررسی اثر تعداد پره lrm;ها و سرعتهای زاویهای مختلف بر آن مورد توجه قرار گرفت. جهت مدلسازی آشفتگی از مدل و جهت شبیهسازی سطح سیال از روش کسر حجمی سیال (vof) استفاده شد. مدل عددی تهیه شده با استفاده از نتایج آزمایشگاهی، اعتبارسنجی شد. تعداد سلولهای بهینه مورد نیاز برای مشبندی تعیین شد. نتایج اعتبارسنجی نشان داد که نتایج عددی، مطابقت خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد و حداکثر راندمان توربین پیچ ارشمیدس برابر با 79 درصد حاصل شد. نتایج نشان داد که از میان گزینههای بررسی شده، پیچ ارشمیدس با 2 پره نسبت به سایر موارد از نظر فنی و اقتصادی ارجح میباشد.
|
|
کلیدواژه
|
توربین پیچ ارشمیدس، نیروگاه برقآبی کوچک، مدلسازی عددی
|
|
آدرس
|
دانشگاه بوعلی سینا, گروه مهندسی آب, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
k.shahverdi@basu.ac.ir
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Archimedes Screw Turbine Modeling using FLOW3D and Investigating Blade Number Effect on its Performance
|
|
|
|
|
Authors
|
Shahverdi Kazem
|
|
Abstract
|
Due to fossil fuel limitations, the application of smallscale renewable energies has been considered. Recently, the utilization of Archimedes screw turbines, as an emerging turbine, are being increased for converting the potential and kinetic energies of water to a mechanical one. In this research, the performance of Archimedes Screw Turbine (AST) was numerically, using ReynoldsAveraged NavierStokes equations, considered in Flow3D to investigate the effect of different blade numbers and rotation speeds. The two equation model and Volume of Fluid (VOF) method were used to model turbulence and water surface, respectively. The provided model was validated using experimental results. The optimal mesh cells to meshing was determined afterwards. The validation results showed that the numerical model has a good agreement with expetimental one, and a maximum efficiency of 79% was obtained. The results showed that among the investigated options, 2bladed screw is economically and technically preferable compared to others.
|
|
Keywords
|
Archimedes Screw Turbine ,Small Hydropower Plant ,Numerical Modeling.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|