Aerodynamic and Structural Optimization of vertical axis wind turbine
No Thumbnail Available
Date
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Saudi Digital Library
Abstract
نطاق هذه الأطروحة هو تطوير إطار عددي لتحسين تصميم توربين الرياح ذات المحورالرأسي. هدف هذه الأطروحة هو الوصول لتصميم توربين يخفض تكلفة الطاقة. يتطلب تحديد التصميم الأمثل توازناً دقيقاً بين إنتاج أقصى كمية من الطاقة المنتجة من التوربين وتقليل كمية المواد المستخدمة لبناء التوربين. وبالتالي ، هناك حاجة إلى إجراء تحليل مزدوج يجمع بين الديناميكيات الهوائية والميكانيكية الهيكلية للتوربين لاكتشاف هذا التوازن الدقيق.في هذه الأطروحة تستخدم أدوات محاكاة حديثة لمحاكاة الديناميكية الهوائية والهيكلية للتوربين. هذه الأدوات المستخدمة تم تطويرها في جامعة الدنمارك التقنية ، قسم طاقة الرياح. أدوات المحاكاة هذه تم دمجها مع هيكلية التحسين الرقمي لإيجاد الشكل والتركيب الهيكلي الداخلي للتوربين الذي يعطي التكلفة المثلى على أساس الهدف المحدد والقيود. تم الحصول على العديد من التصاميم المثلى باستخدام إطار التحسين الحالي. تم الحصول على بعض التصاميم من خلال اقتران المتغيرات الديناميكية والهيكلية باستخدام هدف متعدد التخصصات. تم الحصول على تصميمات أخرى عن طريق تغيير المتغيرات الإيروديناميكية والهيكلية بالتسلسل عن طريق استخدام سلسلة من الأهداف الفردي. تشير النتائج النهائية إلى أن الهدف متعدد التخصصات يؤدي إلى تصاميم ذات التكلفة الأقل ، بينما يعطي النهج المتسلسل إنتاجًا سنويًا أعلى من الطاقة بتكلفة أعلى قليلاً من الهدف متعدد التخصصات