Υπολογιστική μελέτη αεροτομής τριπτέρυγου ανεμοκινητήρα σε χαλαζόπτωση

Στην παρούσα Διπλωματική εργασία γίνεται υπολογιστική μελέτη χαλαζόπτωσης γύρω από αεροτομή SG 6050 για αριθμό Reynolds Re=106. Εισαγωγικά γίνεται αναφορά στην παγκόσμια ανάγκη για χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, στο ρόλο της αιολικής ενέργειας σε αυτήν την προσπάθεια καθώς και στον Ευρωπαϊκό καν...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Καρακατσάνης, Αθανάσιος
Άλλοι συγγραφείς: Karakatsanis, Athanasios
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2021
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/14973
Περιγραφή
Περίληψη:Στην παρούσα Διπλωματική εργασία γίνεται υπολογιστική μελέτη χαλαζόπτωσης γύρω από αεροτομή SG 6050 για αριθμό Reynolds Re=106. Εισαγωγικά γίνεται αναφορά στην παγκόσμια ανάγκη για χρήση ανανεώσιμων πηγών ενέργειας, στο ρόλο της αιολικής ενέργειας σε αυτήν την προσπάθεια καθώς και στον Ευρωπαϊκό κανονισμό που έχει δημιουργηθεί τις τελευταίες δεκαετίες και έχει σαν στόχο την κάλυψη ενός ποσοστού της παραγωγής ενέργειας από Πράσινες πηγές. Στο επόμενο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στους ανεμοκινητήρες, στην κατάταξη τους ανάλογα με την αρχή λειτουργίας τους καθώς και στον τρόπο υπολογισμού του συντελεστή ισχύος. Στο τρίτο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα βασικά χαρακτηριστικά των αεροτομών καθώς και τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά της αεροτομής που μελετάται. Επιπλέον αναφέρεται η βασική αεροδυναμική που αφορά την ροή ρευστών γύρω από αεροτομές με αναφορά στα αεροδυναμικά μεγέθη, το οριακό στρώμα, την αντίσταση ροής καθώς και του φαινομένου της αποκόλλησης. Το τέταρτο κεφάλαιο αναφέρεται στις πολυφασικές ροές και στην μοντελοποίηση των σταγόνων νερού και των χαλαζόκοκκων όπως θα χρησιμοποιηθούν για την υπολογιστική μελέτη. Το πέμπτο κεφάλαιο ασχολείται με την υπολογιστική ρευστοδυναμική. Παρουσιάζονται οι εξισώσεις Navier-Stokes και αναλύεται ο τρόπος επίλυσης προβλημάτων ροής με το πακέτο Αnsys Fluent. Στο επόμενο κεφάλαιο περιγράφεται η διαδικασία που ακολουθήθηκε για την υπολογιστική προσομοίωση της ροής που μελετάται. Εν συνεχεία αναφέρεται το μοντέλο τύρβης που χρησιμοποιήθηκε (Realizable k-ε) καθώς και μοντέλο του λογισμικού ANSYS Fluent 16.0 που χρησιμοποιείται για την μοντελοποίηση της πολυφασικής ροής (Discrete Face Model–DPM). Στο έβδομο κεφάλαιο εκτίθενται τα αποτελέσματα που προέκυψαν με την μορφή διαγραμμάτων και οπτικοποιημένων μέσων που διαθέτει το πακέτο Αnsys Fluent, πρώτα για μονοφασική ροή αέρα και έπειτα για πολυφασική ροή αέρα-νερού-χαλαζιού. Τέλος παρουσιάζονται τα συμπεράσματα της μελέτης.