عنوان

ارائه مدلی برای تحلیل رفتار ارتعاشی توربین بادی بدون پره

Country Code

IR

Number

۴۶۳۲پ

.Language of Text, Soundtrack etc

فارسی

Country of publication

IR

Title Proper

ارائه مدلی برای تحلیل رفتار ارتعاشی توربین بادی بدون پره

General Material Designation

[پایان‌نامه]

Parallel Title Proper

Model developing for vibration analysis of bladeless wind turbines

First Statement of Responsibility

/هادی انصاری گبلو

Name of Publisher, Distributor, etc.

: مهندسی مکانیک

Date of Publication, Distribution, etc.

، ۱۴۰۱

Specific Material Designation and Extent of Item

۹۱ص.

Other Physical Details

:

Text of Note

زبان: فارسی

Text of Note

زبان چکیده: فارسی

Text of Note

چاپی - الکترونیکی

Text of Note

مصور، جدول، نمودار

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی مکانیک- طراحی کاربردی

Date of degree

۱۴۰۱/۰۵/۰۱

Body granting the degree

صنعتی سهند

Text of Note

توربین‌های بادی بدون پره گردابه‌ای نسل جدیدی از توربین‌های بادی می‌باشند که با چالش‌های مرسوم در توربین‌های بادی متدوال مواجه نیستند .در این نوع توربین‌ها، برخلاف توربین‌های پره‌دار، محور چرخشی وجود ندارد و اساس کار این نوع توربین بادی بر پایه ارتعاشات ناشی از گردابه است .ایده اصلی تولید انرژی الکتریکی در این نوع توربین‌ها بر اساس تبدیل انرژی جنبشی نوسان‌های بدنه اصلی توربین به انرژی الکتریکی از طریق مبدل پیزوالکتریک یا القای الکترومغناطیسی می‌باشد .در پژوهش‌های صورت گرفته روی توربین‌های بادی بدون‌پره مدلسازی این نوع توربین‌ها بر اساس قسمت‌های اصلی بدنه و پایه منعطف انجام شده است و سیستم تنظیم در مدل‌های ارائه شده منظور نشده است .از اینرو در این پایان‌نامه برای اولین بار سیستم تنظیم توربین بادی مدل شده و اثر آن در رفتار ارتعاشی و کارایی توربین مطالعه شده است .بنابراین بعد از مدلسازی نیروهای ناشی از سیستم تنظیم، معادله ارتعاشی تیر منعطف استخراج شده و نیروهای آیرودینامیکی سیال به صورت معادله وندرپل در نظرگرفته شده است .برای حل معادلات حرکت از روش مودهای فرضی استفاده و معادلات گسسته شده است .دستگاه معادلات دیفرانسیل معمولی بدست آمده برای مدل ارتعاشی و نیروهای آیرودینامیکی با روش‌های عددی و اغتشاشات حل شده است .مدل ارائه شده به خوبی رفتار ارتعاشی توربین را در حضور سیستم تنظیم شبیهسازی می‌کند .برای بررسی تاثیر سیستم تنظیم روی رفتار ارتعاشی توربین بادی، مدل توربین بادی فاقد سیستم تنظیم و توربین بادی دارای سیستم تنظیم حل گردیده است .اضافه شدن سیستم تنظیم در توربین بادی بدون‌پره باعث افزایش بیشینه در نمودار پاسخ فرکانسی شده است و افزایش پهنای باند را سبب می‌شود .به منظور بهینه شدن رفتار ارتعاشی توربین بادی بدون‌پره گردابه‌ای برای برداشت انرژی، سیستم تنظیم و سیستم برداشت انرژی در دو حالت مستقل و یکپارچه مورد بررسی قرار گرفت و با در نظر گرفتن شرایط مختلف، نصب سیستم تنظیم در انتهای پایه منعطف یا در پایین‌ترین نقطه جسم لبه پهن توصیه می‌شود .

Text of Note

Vortex bladeless wind turbines are a new generation of wind turbines that do not face the usual challenges in conventional wind turbines. In this type of turbines, unlike classical turbines, there is no axis of rotation and the principals of these wind turbines are based on the vibrations caused by the vortex. The main idea of generating electrical energy in this type of turbines is based on converting the kinetic energy of the oscillating parts into electrical energy through a piezoelectric converter or electromagnetic induction. In the researchs conducted on bladeless wind turbines, the modeling of these types of turbines has been done based on the bluff body and the flexible part and the tunning system has not been included. Therefore, in this thesis, the tunning system of wind turbine has been modeled and its effect on the vibration behavior and efficiency of the turbine has been studied. Therefore, after modeling the force caused by the tunning system, the equation of motion for the flexible beam has been extracted and the aerodynamic forces of the fluid have been considered as the Van der pol equation. To solve the equations of motion, the assumed modes method has been used and discrete equations are extracted The system of ordinary differential equations obtained for the vibration model and aerodynamic forces have been solved by numerical and perturbation methods. The presented model simulates the vibration behavior of the turbine in the presence of the tunning system. To investigate the effect of the tunning system on the vibration behavior of the wind turbine, the model is solved in two cases including no tunning system and adding tunning system. Adding the tunning system in the bladeless wind turbine increased the amplitude of oscillation at the maximum of frequency response function and also increased the bandwidth of the frequency response function. In order to optimize the vibration behavior of the vortex bladeless wind turbine for energy harvesting, the tunning system and the energy harvesting system have been investigated in two independent and integrated modes. In the independent installation mode, by installing the tunning system below the end of the turbine base, more energy can be harvested.By considering all aspects of, installation of tunning system at the end of flexible beam or at the bottom of bluff body is recommended.

ba

Parallel Title

Model developing for vibration analysis of bladeless wind turbines

توربین بادی بدون‌پره گردابه‌ای

ارتعاشات ناشی از گردابه

سیستم تنظیم

مقیاس‌های چندگانه

تئوری اغتشاشات

Subject Term

Vortex bladeless wind turbine, Vortex Induced Vibration, Tunning system, Multiple scale, Perturbation theory

Subject Term

توربین بادی بدون‌پره گردابه‌ای- ارتعاشات ناشی از گردابه- سیستم تنظیم-مقیاس‌های چندگانه-تئوری اغتشاشات

انصاری گبلو، هادی

ترقی اسکویی، امین، استاد راهنما

کیومرثی اسکویی، امیر، استاد مشاور

Country

ایران

Date of Transaction

20230813

Call Number

مکانیک ،۸۰۵۱۳ ،۱۴۰۱

Host name

ه‌رپ‍ ن‌ودب‍ ی‌داب‍ ن‌یبروت‍ ی‌شاعترا راتفر ل‌یلحت‍ ی‌ارب‍ ی‌لدم‍ ه‌ئارا.pdf

Access number

عادی

Compression information

عادی

Date and Hour of Consultation and Access

8121.pdf

Date and Hour of Consultation and Access

p80513.pdf

Bits per second

0

Contact for access assistance

ایمانی

Electronic Format Type

متن

File size

0

Record control number

پ۴۶۳۲

Public note

فارسی

نمایه‌سازی قبلی

pe

TF

92029

1

a

Y