Αεροδυναμική ανάλυση στροφείου μικρού ανεμοκινητήρα οριζοντίου άξονα
Κατά την κατασκευή ενός ανεμοκινητήρα αυτό που μας ενδιαφέρει είναι να υπολογίσουμε την απόδοση του, την ισχύ του δηλαδή προκειμένου να γνωρίζουμε τα χαρακτηριστικά του. Έτσι, η παρούσα διπλωματική εργασία χωρίζεται σε τέσσερα βασικά μέρη. Στο πρώτο μέρος παρουσιάζεται η κατασκευή μιας εφαρμογή...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2021
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/14872 |
| id |
nemertes-10889-14872 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nemertes-10889-148722022-09-05T06:58:06Z Αεροδυναμική ανάλυση στροφείου μικρού ανεμοκινητήρα οριζοντίου άξονα Aerodynamic analysis of a small horizontal axis wind turbine rotor Σκαλτσογιάννης, Σπυρίδων Skaltsogiannis, Spyridon Αιολική ενέργεια Ανεμοκινητήρες Υπολογιστική ρευστοδυναμική Αεροτομή NREL’s S834 Θεωρία στοιχείου πτερυγίου και ορμής Wind energy Wind turbines Computational fluid dynamics (CFD) Airfoil NREL’s S834 Blade element momentum theory Κατά την κατασκευή ενός ανεμοκινητήρα αυτό που μας ενδιαφέρει είναι να υπολογίσουμε την απόδοση του, την ισχύ του δηλαδή προκειμένου να γνωρίζουμε τα χαρακτηριστικά του. Έτσι, η παρούσα διπλωματική εργασία χωρίζεται σε τέσσερα βασικά μέρη. Στο πρώτο μέρος παρουσιάζεται η κατασκευή μιας εφαρμογής η οποία είναι φιλική προς το χρήστη και υπολογίζει τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά ενός πτερυγίου με συγκεκριμένες συναρτήσεις κατανομής γωνίας συστροφής και μήκους χορδής αεροτομών που αποτελείται και επιπλέον στηρίζεται στη θεωρία στοιχείου πτερυγίου και ορμής (BEMT) η οποία είναι μια αλγοριθμική και επαναληπτική μέθοδος υπολογισμού της απόδοσης του κατασκευασμένου πτερυγίου. Στο δεύτερο μέρος, πραγματοποιείται εκτενής δισδιάστατη μελέτη της αεροδυναμικής συμπεριφοράς της αεροτομής NREL’s S834 με χρήση του υπολογιστικού πακέτου ANSYS Fluent και σύγκριση με πειραματικά δεδομένα αεροσήραγγας. Στο τρίτο μέρος πραγματοποιείται η κατασκευή ενός πτερυγίου με χρήση της αεροτομής που μελετήθηκε στο δεύτερο μέρος (NREL’s S834) και ανάλυση της αεροδυναμικής απόδοσης με χρήση της μεθόδου στοιχείου πτερυγίου και ορμής (ΒΕΜΤ). Στο τέταρτο μέρος, πραγματοποιείται μελέτη (τρισδιάστατη) της αεροδυναμικής συμπεριφοράς και απόδοσης, του ιδίου πτερυγίου που κατασκευάστηκε στο τρίτο μέρος, με χρήση του υπολογιστικού πακέτου ANSYS Fluent. Τέλος παρουσιάζονται τα αποτελέσματα , οι συγκρίσεις και τα συμπεράσματα των προσομοιώσεων. During the construction of a wind turbine, our main interest lies in the calculation of its’ efficiency. Thus, the present diploma thesis is organized into four main sections. Within the first section we describe the development of a simple and easy to use application that determines the geometrical characteristics of a blade using specific functions that are based on BEMT theory. More specifically it uses an iterative algorithm to closely estimate the power of the given blade. In the second section we conduct an extensive two dimensional study of the aerodynamic behavior of the NREL’s S834 airfoil using the ANSYS Fluent computational package and compare the results against actual experimental wind tunnel data. In the third section we exhibit the construction of a blade that incorporates the airfoil that was studied in the previous section and calculate the aerodynamic efficiency, using the BEMT method. In the fourth section we study the three dimensional behavior and efficiency of the aforementioned blade making use of the ANSYS Fluent computational package. Finally we present the results, comparisons and conclusions extracted from the simulations. 2021-06-28T20:43:22Z 2021-06-28T20:43:22Z 2021-06 http://hdl.handle.net/10889/14872 gr application/pdf |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Αιολική ενέργεια Ανεμοκινητήρες Υπολογιστική ρευστοδυναμική Αεροτομή NREL’s S834 Θεωρία στοιχείου πτερυγίου και ορμής Wind energy Wind turbines Computational fluid dynamics (CFD) Airfoil NREL’s S834 Blade element momentum theory |
| spellingShingle |
Αιολική ενέργεια Ανεμοκινητήρες Υπολογιστική ρευστοδυναμική Αεροτομή NREL’s S834 Θεωρία στοιχείου πτερυγίου και ορμής Wind energy Wind turbines Computational fluid dynamics (CFD) Airfoil NREL’s S834 Blade element momentum theory Σκαλτσογιάννης, Σπυρίδων Αεροδυναμική ανάλυση στροφείου μικρού ανεμοκινητήρα οριζοντίου άξονα |
| description |
Κατά την κατασκευή ενός ανεμοκινητήρα αυτό που μας ενδιαφέρει είναι να υπολογίσουμε την
απόδοση του, την ισχύ του δηλαδή προκειμένου να γνωρίζουμε τα χαρακτηριστικά του. Έτσι, η
παρούσα διπλωματική εργασία χωρίζεται σε τέσσερα βασικά μέρη.
Στο πρώτο μέρος παρουσιάζεται η κατασκευή μιας εφαρμογής η οποία είναι φιλική προς το
χρήστη και υπολογίζει τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά ενός πτερυγίου με συγκεκριμένες
συναρτήσεις κατανομής γωνίας συστροφής και μήκους χορδής αεροτομών που αποτελείται και
επιπλέον στηρίζεται στη θεωρία στοιχείου πτερυγίου και ορμής (BEMT) η οποία είναι μια
αλγοριθμική και επαναληπτική μέθοδος υπολογισμού της απόδοσης του κατασκευασμένου
πτερυγίου.
Στο δεύτερο μέρος, πραγματοποιείται εκτενής δισδιάστατη μελέτη της αεροδυναμικής
συμπεριφοράς της αεροτομής NREL’s S834 με χρήση του υπολογιστικού πακέτου ANSYS Fluent
και σύγκριση με πειραματικά δεδομένα αεροσήραγγας.
Στο τρίτο μέρος πραγματοποιείται η κατασκευή ενός πτερυγίου με χρήση της αεροτομής που
μελετήθηκε στο δεύτερο μέρος (NREL’s S834) και ανάλυση της αεροδυναμικής απόδοσης με
χρήση της μεθόδου στοιχείου πτερυγίου και ορμής (ΒΕΜΤ).
Στο τέταρτο μέρος, πραγματοποιείται μελέτη (τρισδιάστατη) της αεροδυναμικής
συμπεριφοράς και απόδοσης, του ιδίου πτερυγίου που κατασκευάστηκε στο τρίτο μέρος, με χρήση
του υπολογιστικού πακέτου ANSYS Fluent.
Τέλος παρουσιάζονται τα αποτελέσματα , οι συγκρίσεις και τα συμπεράσματα των προσομοιώσεων. |
| author2 |
Skaltsogiannis, Spyridon |
| author_facet |
Skaltsogiannis, Spyridon Σκαλτσογιάννης, Σπυρίδων |
| author |
Σκαλτσογιάννης, Σπυρίδων |
| author_sort |
Σκαλτσογιάννης, Σπυρίδων |
| title |
Αεροδυναμική ανάλυση στροφείου μικρού ανεμοκινητήρα οριζοντίου άξονα |
| title_short |
Αεροδυναμική ανάλυση στροφείου μικρού ανεμοκινητήρα οριζοντίου άξονα |
| title_full |
Αεροδυναμική ανάλυση στροφείου μικρού ανεμοκινητήρα οριζοντίου άξονα |
| title_fullStr |
Αεροδυναμική ανάλυση στροφείου μικρού ανεμοκινητήρα οριζοντίου άξονα |
| title_full_unstemmed |
Αεροδυναμική ανάλυση στροφείου μικρού ανεμοκινητήρα οριζοντίου άξονα |
| title_sort |
αεροδυναμική ανάλυση στροφείου μικρού ανεμοκινητήρα οριζοντίου άξονα |
| publishDate |
2021 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/14872 |
| work_keys_str_mv |
AT skaltsogiannēsspyridōn aerodynamikēanalysēstropheioumikrouanemokinētēraorizontiouaxona AT skaltsogiannēsspyridōn aerodynamicanalysisofasmallhorizontalaxiswindturbinerotor |
| _version_ |
1771297180868411392 |
