Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
Experimental and numerical investigation of small wind turbine /
المؤلف
ElSayed, Mohamed Ahmed AbdelRahman Ahmed.
هيئة الاعداد
باحث / محمد أحمد عبدالرحمن أحمد السيد
مشرف / / أسامه عزت عبداللطيف
مناقش / محمد احمد معوض
مناقش / عارف يوسف عليوه
الموضوع
Numerical investigation of small wind.
تاريخ النشر
2016.
عدد الصفحات
177 P. :
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
الدكتوراه
التخصص
الهندسة الميكانيكية
تاريخ الإجازة
1/1/2016
مكان الإجازة
جامعة بنها - كلية الهندسة بشبرا - الهندسه الميكانيكيه
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 177

from 177

Abstract

- تعتبر توربينات الرياح الصغيره واحده من افضل الحلول لامداد المناطق النائيه بالكهرباء , فكان من الضرورى دراسة العوامل المختلفه التى تؤثر على اداء توربينات الرياح الصغيره للوصول الى التصميم الامثل . من خلال الدراسات السابقة تبين انه هناك مجموعة من العوامل التى تؤثر على اداء توربينات الرياح الصغيره منها عزم الدوران الابتدائى , معامل الطاقه , طول الريشه,سرعه الدوران , عدد الشفرات , شكل الشفره, ماده الصنع , زاويه الانحدار وغيرها من العوامل . وقد تم دراسه العوامل الاتية: - تأثير تغير طول الوتر و زاويه الالتواء. - تأثير تغيير زاويه الانحدار تأثير تغيير عدد الشفرات - تأثير وجود برج التوربينه - بدايه الدوران فى حالة سرعات الرياح المنخفضه. - دراسة حاله عمليه لتحليل قياسات واداء توربين الرياح على المدى الطويل . وقد قسمت الدراسة على اربعة أجزاء وهى كألاتى: أولا : تم استخدام معادلات الديناميكا الهوائيه ونظريه الدفع لعناصر الشفره فى تصميم موديل لتوربينه لرياح صغيره لانتاج 300 وات من الكهرباء وتم عمل محاكاه لاربعه نماذج مختلفه من الشفرات لدراسه تأسير تغير طول الوتر وزاوية الالتواء . ايضا تم اعاده نفس الحالات ولكن فى وجود برج التوربينه وذلك لدراسة تاثير البرج وباقى الاجزاء على اداء التوربينه . ثانيا : تم الاستعانه بتوربين رياح مكون من 6 شفرات وتركيب دائره القياس وقد تم قياس الطاقه الكهربيه الناتجه فى وجود 6 شفرات وايضا فى وجود 3 شفرات مع سرعات الهواء المختلفه وتم مقارنه النتائج بالنتائج النظرية . وايضا تم عمل مسح ثلاثى الابعاد للريش وتم عمل نموذج محاكاه للتوربين وتم دراسة تأثير عدد الشفرات على التوربين ابتداءا من شفرتين الى ثمان شفرات . ايضا تم عمل حل رياضى باستخدامبرنامج الماتلاب وذلك لدراسه تأثير تغير عدد الشفرات على بدايه الحركه للتوربين المتضمنه لعزم الدوران الابتدائى و سرعه الدوران وايضا زمن الدوران . ثالثا : تم دراسة اداء فعلى لتوربين رياح بقدره 12 كيلووات عن طريق اخذ قياسات عمليه لمده شهر وتحليلها للتعرف على الاداء الفعلى لتوربين الرياح اثناء التشغيل . رابعا : تم عمل نموذج محاكاه لتوربين الرياح 12 كيلووات وذلك لدراسة تأثير تغير زاويه الانحدار على أداء التوربين حيث تم تغير زاويه الانحدار فى المدى من -12 الى +12 درجه. الدراسه النظريه تمت باستخدام برنامج ANSYS FLUENT 14.5 &15 وكانت أجهزه القياس المستخده فى هذا البحث على النحو الاتى : بالنسبة للتوربين سداسى الشفرات : 1- جهاز لقياس سرعه واتجاه الرياح 2- جهاز لقياس سرعه الدوران 3- مقاومه كهربائيه 11 اوم 4- أميتر لقياس التيار الناتج من التوربينة بالنسبة للتوربين 12 كيلووات : 1- عدد 2 جهاز لقياس سرعه واتجاه الرياح 2- حساس لقياس سرعه الدوران 3- حساس لقياس عزم الدوران 4- حساس لقياس الفولت 5- حساس لقياس التيار 6- وحده PLC لاخذ القرئات 7- جهاز كمبيوتر وبرنامج LabVIEW لتسجيل وبيان القرائات ومن خلال هذه الدراسه تم التوصل الى النتائج التالية فيما يخص توربينات الرياح الصغيرة : أولا : بالنسبه لدراسة تأثير تغير طول الوتر و زاويه الالتواء. - التصميم رقم 3 (وتر ثابت مع تغيير زاويه الالتواء ) ينتج معامل طاقه 0.3348 عند نسبه سرعه 4 اعلى من معامل الطاقه الناتج من التصميم الرابع (وتر متغير مع تغيير زاويه الالتواء ) الذى ينتج معامل طاقه 0.317 عند نسبه سرعه 5 . ومع ذلك فأن التصميم رقم 4 الافضل نسبيا من التصميم رقم 3 حيث انه ينتج طاقه كبيره على على مدى اوسع من السرعات. ايضا التصميم رقم 1 (وتر ثابث بدون التواء) والتصميم رقم 2 (وتر نتغير بدون التواء) تنتج معامل طاقه قليله وذلك لحدوث تيارات دوامية وانفصال فى السريان. - معامل الطاقه بالنسبه للاربع تصميمات يقل بقيمه بسيطه اثناء وجود برج التوربينة وذلك لحدوث دوامات وانفصال فى السريان.