این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۶، شماره ۱۱، صفحات ۱-۱۱
عنوان فارسی بهینه‌سازی آیرودینامیکی پره توربین بادی محور افقی رده مگاواتی با استفاده از الگوریتم ازدحام ذرات
چکیده فارسی مقاله در این مقاله یک روش بهینه‌سازی آیرودینامیکی سریع و کارآمد برای توربین‌های بادی کلاس مگاوات ارائه شده است. برای این منظور توربین بادی دبلیوپی-پایه با توان خروجی نامی 1.5 مگاوات به عنوان مورد آزمون استفاده می‌شود. در این تحقیق از روش بهینه‌سازی ازدحام ذرات استفاده شده است. برای افزایش کارآیی و سرعت چرخه بهینه‌سازی مطالعه پارامتری بر روی روش بهینه‌سازی ازدحام ذرات انجام شده است. برای محدود کردن تعداد متغیرها از روش انتقال تابع کلاس/تابع شکل برای پارامتری نمودن هندسه پره استفاده شده و درجه مناسب چند جمله‌ای توابع شکل برای ایرفویل اس-818، اس-825 و اس-826 تعیین شده است. روش بهینه شده اندازه حرکت المان پره برای برآورد توان خروجی توربین باد در چرخه بهینه‌سازی استفاده می‌شود. بدین منظور ابتدا اعتبار این روش بوسیله مقایسه با داده‌های تجربی و داده‌های دینامیک سیالات محاسباتی توربین آ-او-سی مورد بررسی قرار می‌گیرد. داده‌های آیرودینامیکی مورد نیاز برای روش بهینه شده اندازه حرکت المان پره با استفاده از نرم‌افزار ایکس‌فویل بدست می‌آید. داده‌های خروجی نرم‌افزار ایکس‌فویل و دینامیک سیالات محاسباتی برای ضریب فشار ایرفویل با استفاده از داده‌های تجربی اعتبار سنجی شده است. زاویه پیچش، وتر و 3 نوع ایرفویل مورد استفاده برای تمام بخش‌های پره‌های توربین بهینه‌سازی شده است. بهینه‌سازی با استفاده از قیود واقع‌بینانه انجام شده است. عملکرد هندسه بهینه‌سازی شده نهایی از طریق معادلات حالت پایای تراکم ناپذیر ناویر-استوکس همراه با مدل آشفتگی انتقال تنش برشی شبیه سازی شده است. نتایج نشان می‌دهند که حدود 4 درصد افزایش توان برای توربین بدست آمده است.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Aerodynamic Optimization of a Megawatt Class Horizontal Axis Wind Turbine Blade with Particle Swarm Optimization Algorithm
چکیده انگلیسی مقاله This paper presents a fast and efficient aerodynamic optimization method for megawatt class wind turbines. For this purpose WP_Baseline 1.5 MW wind turbine is used as a test case. Modified particle swarm optimization (PSO) algorithm is used in this study. PSO parameteric studies are conducted, to increase both efficiency and speed of optimization cycle. Since in aerodynamic optimization, it is very desirable to limit the number of the variables, in this study geometric 'class function/shape function' transformation technique (CST) is used for blade geometry parameterization and the appropriate order of shape function polynomial is proposed for S818, S825 and S826 airfoils. Improved Blade Element Momentum (IBEM) theory is implemented for wind turbine power output estimation, validated with experimental and Computational Fluid Dynamic (CFD) data of AOC wind turbine. The aerodynamic data needed for IBEM is provided by XFoil software. XFoil output data for pressure coefficient and wall shear stress which are validated against experimental and CFD data, are applied as the aerodynamic input data for IBEM method. The twist, the chord and 3 types of airfoil for all sections of the turbine blade are optimized using IBEM method. Optimization is performed with realistic constraints to produce feasible geometry. The performance of the final optimized geometry is simulated via 3D steady incompressible Navier–Stokes equations coupled with Transition SST Model CFD simulation to predict the performance improvement. The results show about 4 percent power enhancement for WP_Baseline wind turbine.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله امیر نجات |
دانشیار پردیس دانشکده های فنی دانشگاه تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تهران (Tehran university)

حمید رضا کاویانی | hamid reza
دانشجو پردیس دانشکده های فنی دانشگاه تهران
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تهران (Tehran university)

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_15535_bc5e416c77e8b18ab9f221236e08fe79.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-227116.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات