عنوان:  پایان نامه طراحی توربین های بادی و میکروتوربین ها، مهندسي مکانیک

رشته:  پروژه پایانی دوره کارشناسی‌،مهندسی مکانيک گرايش حرارت و سيالات

فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحه: 125

چکیده:
در این پروژه سعی شده است، اطلاعات کامل و جامعی راجب توربین های بادی و میکروتوربین ها به دست دانشجویان و خوانندگان این پروژه داده شود :
که بخش اول : آن اطلاعات مختصری بر انرژی های تجدید پذیر دارد و
بخش دوم : آن مروری بر مناطق وزش باد درایران و اجزای اصلی توربین های بادی می دهد و
بخش سوم و چهارم : اطلاعات کلی در موردعملکرد توربین های بادی و چگونگی تولید الکتریسیته از این طریق می دهد و دربعد مکانیکی آن اطلاعاتی درمورد تکنولوژی توربین های برق بادی در کشورما ن را میدهد و

بخش پنجم : گزارش بازدید دانشجویان از نیروگاه بادی منجیل است که امید است دیدی به خوانندگان بدهد و
بخش ششم : که بیشتر از بعد مکانیکی بر تأثیر زاویه و تعداد پره در توان توربین پر، پره بادی اشاره دارد و
بخش هفتم : که بخش پایانی موضوع توربین های بادی می باشد که اشاره بر حفاظت توربین های بادی در برابر صدمات ناشی از صاعقه دارد و
بخش هشتم : توضیحات جامعی راجب میکروتوربین ها و عملکرد آنها و بررسی میکروبین های ساده و راندمان آنها در سیستم های مختلف میدهد و
بخش نهم : تحلیل برعملکرد اتاق احتراق بکار رفته در یک میکروتوربین 200 کیلو وات، را دارد و
و در پایان نتیجه گیری این بخش و مدل سازی ریاضی اجزای سیکل را شامل میشود، که امید است اطلاعات این پروژه مورد استفاده دانشجویان و خوانندگان قرار بگیرد .

فهرست مطالب
عنوان
مقدمه
فصل اول انرژی های تجدید پذیر
1-1- انرژی خورشیدی
1-2- انرژی باد و امواج
1-2-1- توربینهای بادی کوچک :
1-2-2- توربینهای بادی متوسط :
1-2-3- توربینهای بادی بزرگ( مزارع بادی):
1-3- انرژی زمین گرمایی :
1-3-1- نیروگاه زمین گرمایی تبخیر آنی:
1-3-2- نیروگاه زمین گرمایی با چرخه دو مداره (باینری):
1-4- فن آوری هیدروژن، پیل سوختی و زیست توده :
فصل دوم باد و اجزای تشکیل دهنده توربین
2-1- كلياتي درباره انرژي باد :
2-2- منبع انرژي بادي :
2-2-1- باد :
2-2-2- انواع بادها
2-3- وزش باد در ايران
2-3-1- موقعيت جغرافيايي ايران
2-3-2- بادهاي ايران:
2-4- تقسيم بندي توربين هاي بادي :
2-5- اجزاء اصلي توربينهاي بادي
فصل سوم توربین بادی و شرایط پیش رو
3-1- ضريب يكپارچگي :
3-2- بکارگیری انرژی باد:
3-2-1- ابزارهای کشندگی
3-3- ابزارهای بالا رونده
3-4- توان استخراجی توسط توربین :
3-5- تولید الکتریسیته:
3-6- دسته بندی سیستم های الکتریسیته بادی:
3-6-1- سیستم از نوع کلاس A :
3-6-2- سیستم از نوع کلاس : B
3-6-3- سیستم از نوع کلاس C :
فصل چهارم رهیابی به تکنولوژی توربین های برق بادی در ایران
4-1- خلاصه
4-2- مهندسی معکوس
فصل پنجم گزارش بازدید از نیروگاه بادی منجیل
5-1- مقدمه :
5-2- نحوه نصب اجزای توربینهای بادی:
فصل ششم بررسي تاثیر زاویه و تعداد پره در توان در توربین های پر پره بادی
6-1- مقدمه :
6-2- بررسي تاثیر زاویه و تعداد پره در توان در توربین های پر پره بادی
فصل هفتم حفاظت توربینهای بادی در برابر صدمات ناشی از صاعقه
7-1- خلاصه
7-2- مقدمه
7-3- آسیب های مستقیم و غیر مستقیم:
7-3-1- شدت جریان صاعقه
7-3-2- انرژی ویژه
7-3-3- انتقال بارهای الکتریکی
7-3-4- سرعت افزایش جریان
7-4- پیش بینی میزان وقوع:
7-5- توصیه هایی برای طراحان:
7-6- حفاظت پره های توربین
7-7- حفاظت سیستم های الکترونیکی
فصل هشتم  ميكروتوربين ها
8-1- مقدمه
8-1-1- تأثير مقياس ميكرو توربين
8-1-2- سرعت هاي دوراني بالا
8-2- قانون عدد رينولدز
8-2-1- شروع و پايان سريع
8-2-2- افزايش انتقال حرارت
8-2-3- زمان استقرار كوتاهتر
8-3- ميكروتوربينهاي داراي ركوپراتور
8-3-1- اجزاي ميكروتوربين
8-4- سيستم عملكردي ميكروتوربين
8-5- ميكروتوربين هاي ساده
8-5-1- فناوري ميكروتوربين
5-8-2- ديگر خصوصيات ميكروتوربينها
5-8-3- مشخصات سيستم نصب شده :
8-5-4- ميكروتوربينها بر اساس سيستم توليد همزمان برق و گرما
8-6- راندمان ميكروتوربين ها در سيستم هاي CHP
8-6-1- كاربردها
فصل نهم   تحليل عملکرد اتاق احتراق بكار رفته در يك ميكروتوربين200 كيلوواتي درخارج از نقطه طراحي
9-1- خلاصه
9-2- مقدمه
9-3- مدلسازي رياضي رفتار اجزاي سيكل در خارج از نقطه طراحي
9-3-1- مدلسازي كمپرسور
9-3-2- مدلسازي توربين
9-3-3- مدلسازي ركوپريتور
9-3-4- مدلسازي محفظه احتراق
9-3-5- محاسبه افت فشارها
9-3-6- الگوريتمهاي مدلسازي عملكرد سيكل در خارج از نقطه طراحي
نتیجه گیری
فهرست علائم
منابع :
فهرست اشکال
عنوان
شکل 1-1 نیروگاه سهموی خطی 250 کیلووات شیراز
شکل1-2 توربین 600 کیلو وات واقع در روستای بابائیان منجیل
شکل 1-3 خروج بخار از یک چاه زمین گرمایی
شکل 1-4 یک نمونه از فناوری هیدروژن و پیل سوختی
شکل2-1جهت باد اگر زمين نمي چرخيد
شکل2-2جهت باد
شکل 2-3 روتور و داریوس و ساوونیوس
شکل 2-4 اجزاي تشکيل دهنده توربين هاي بادي
شکل 2-5 اجزاء اصلي توربينهاي بادي
شکل 2-6 استقرار پره ها
شکل 3-1 جريان هوا در توربين
شکل 3-2 ضرایب کشندگی برای اشکال گوناگون
شکل 3-3 بادسنج کاسه ای
شکل 3-4 پارامتر t وتر پره و r شعاع روتور
شکل 3-5 برآیند نیرو به دو مؤلفه فرعی
شکل 3-36 مشخصه ضریب توان و نسبت راس سرعت یک ژنراتور بادی 600 kw
شکل 3-7 دو ضریب توان حقیقی منحنی چند جمله ای از درجه سه
شکل 3-8 ناحیه عملکردی توربین و توان اجرایی
شکل 3-9 دسته بندی سیستم های الکتریسیته بادی
شکل 3-10 سیستم از نوع کلاس A
شکل 3-11 توزیع تغذیه الکتریسیته ای مد واحد
شکل 3-12 سیستم از نوع کلاس C
شکل 4-1 رهیابی به تکنولوژی توربین های برق بادی در ایران
شکل 5-1 نحوه نصب اجزای توربینهای بادی
شکل 5-2 نحوه نصب اجزای توربینهای بادی
شکل 5-3 محوطه نيروگاه
شکل 5-4 مرکز توسعه انرژي هاي نو
شکل 8-1 حمل و نقل يک سيستم ميکروتوربين گازي با يگ جرثقيل معمولي
شکل 8-2 سادگي ساختار ميکروتوربين گازي
شکل 8-3 اجزاء اصلي ميکروتوربين ها
شكل 8-5 اجزاي يك ميكروتوربين ركوپراتور دار بر اساس سيستمCHP
شكل8-6 كاربردهاي متنوع ميكروتوربين ها
شکل 9-1 الگوريتم تحليل سيکل در حالت تغيير دماي ورودي کمپرسور در دور ثابت
شکل 9-2 الگوريتم تحليل سيکل در حالت تغيير بار در دور ثابت
شکل 9-3 الگوريتم تحليل سيکل در حالت تغيير بار در دور متغير
شکل 9-4 نمودار بار نسبي بر حسب دماي هواي ورودي کمپرسور
شکل 9-5 نمودار دبي جرمي نسبي بر حسب دماي هواي ورودي کمپرسور
شکل 9-6 نمودار نسبت فشار بر حسب دماي ورودي کمپرسور
شکل 9-7 نمودار دماي خروجي سيکل بر حسب دما و فشار هواي ورودي کمپرسور
شکل 9-8 نمودار بازدهي سيکل بر حسب دماب ورودي کمپرسور
شکل 9-9 نمودار دور نسبي بر حسب بار نسبي در دور متغير
شکل 9-10 نمودار تغييرات دبي جرمي نسبي بر حسب بار نسبي در دور ثابت و متغير
شکل 9-11 نمودار تغييرات نسبت فشار نسبي بر حسب بار نسبي در دور ثابت و متغير
شکل 9-12 نمودار تغييرات بازدعي نسبي بر حسب بار نسبي در دور ثابت و متغير
شکل 9-13 نمودار تغييرات دماي اگزوز نسبي بر حسب بار نسبي در دور ثابت و متغير

فهرست جداول
عنوان
جدول 3-1 نتايج محاسبات
جدول 3-2 تغییر چگالی برای دماهای متفاوت در فشار ثابت و پایدار
جدول 3-3 جدول بوفورت
جدول3-4 پارامترهای دو منحنی.
جدول 3-5 سیستم از نوع کلاس A
جدول 7-1 آمار مقادير متوسط آسيب ديدگيها، مدت زمان تعمير و تعداد موارد ثبت شده در نوعي از توربين هاي بادي
جدول 7-2 تناوب تقريبي صاعقه زدگي توربين هاي بادي (به ازاي ارتفاع معين) در جنوب انگلستان
جدول 8-1 مشخصات عمومي ميكروتوربينها
جد.ل 8-2 مزايا و معايب ميکروتوربين ها
جدول 8-3 ويژگيهاي ميکروتوربين ها
جدول 8-4 ويژگيها و هزينه هاي ميکروتوربين ها
جدول 9-1 مشخصات نقطه طراحي ميکروتوربين

مقدمه

گستردگی نیاز انسان به منابع انرژی همواره از موضوعات اساسی مهم در زندگی بشر بوده و تلاش برای دستیابی به یک منبع تمام نشدنی انرژی از آرزوهای دیرینه انسان بوده است، انرژی باد یکی از انواع اصلی انرژی های تجدید پذیر می باشد که از دیرباز ذهن بشر را به خود معطوف کرده بود. به طوری که وی همواره به فکر کاربرد این انرژی در صنعت بوده است.
بشر از انرژی بادی برای به حرکت در آوردن قایق ها و کشتی های بادبانی و آسیاب های بادی استفاده می کرده است. در شرایط کنونی با توسعه نگرش های زیست محیطی و راهبردهای صرفه جویانه در بهره برداری از انرژی تجدید ناپذیر، استفاده از انرژی بادی در مقایسه با سایر منابع انرژی مورد استفاده در بسیاری از کشورهای جهان، روبه افزون گذاشته شده است. در کشور ایران با توجه به وجود مناطق بادخیز، طراحی و ساخت آسیاب های بادی از 200 سال قبل از میلاد مسیح رایج بوده و هم اکنون نیز مسیر مناسبی برای گسترش و بهره برداری از توربین های بادی فراهم می باشد. مولدهای برق بادی می تواند جایگزین مناسبی برای نیروگاه های گازی و بخاری باشد.

این پایان نامه با آیین نامه نحوه نگارش و تدوین پایان نامه تهیه شده و آماده ارائه میباشد.