کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6764855 1431583 2018 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Fatigue life of pitch- and stall-regulated composite tidal turbine blades
ترجمه فارسی عنوان
طول عمر خستگی از تیغه های توربین جزر و مد کامپوزیت های پیست و کرنش
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
تیغه های توربین توربین به دلیل چگالی آب دریا، در میان عوامل دیگر، شرایط بارگیری سخت و شرایط محیطی، از جمله راندگی های بزرگ و باربری تیرهای، نسبت به پره های توربین بادی را تحت پوشش قرار می دهند. ترکیبی پیچیده از این بارها، همچنین جذب آب و اشباع لامینت کامپوزیتی آن، پیامدهای قابل توجهی برای طراحی تیغه دارد که بر طراحی کلی دستگاه، ثبات، مقیاس پذیری، تولید انرژی و هزینه بهره وری تاثیر می گذارد. این مطالعه به بررسی تاثیر ورود دریایی بر خواص مواد کامپوزیتی و طراحی و امید به زندگی توربین های توربین جزر و مد در شرایط عملیاتی می پردازد. خواص خستگی ورقه های تقویت شده فیبر شیشه ای خشک و آب اشباع شده به صورت آزمایشی مورد ارزیابی قرار می گیرند و در طراحی نوردی جزر و مدی قرار می گیرند. خستگی ناشی از تیغه های توربین جزر و مدی که در محدوده زمین و محاصره قرار دارد، با آب شدن آب دریا تغییر می کند. نشان داده شده است که اشباع آب باعث کاهش عمر تیغه حدود 3 سال برای تیغه های تنظیم شده با استیل و حدود 1-2 سال برای تیغه های تنظیم شده با تیغه می شود. اثر ورود آب می تواند با افزایش ضخامت لمینیت جبران شود. روش ارزیابی طراحی تیغه توربینی جزء ارائه شده در اینجا می تواند برای ارزیابی امید به زندگی تیغه و تولید انرژی جزر و مدی استفاده شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
پیش نمایش مقاله
طول عمر خستگی از تیغه های توربین جزر و مد کامپوزیت های پیست و کرنش
چکیده انگلیسی
Tidal turbine blades are subject to harsh loading and environmental conditions, including large thrust and torsional loadings, relative to wind turbine blades, due to the high density of seawater, among other factors. The complex combination of these loadings, as well as water ingress and associated composite laminate saturation, have significant implications for blade design, affecting overall device design, stability, scalability, energy production and cost-effectiveness. This study investigates the effect of seawater ingress on composite material properties, and the associated design and life expectancy of tidal turbine blades in operating conditions. The fatigue properties of dry and water-saturated glass fibre reinforced laminates are experimentally evaluated and incorporated into tidal blade design. The fatigue lives of pitch- and stall-regulated tidal turbine blades are found to be altered by seawater immersion. Water-saturation is shown to reduce blade life about 3 years for stall-regulated blades and by about 1-2 years for pitch-regulated blades. The effect of water ingress can be compensated by increased laminate thickness. The tidal turbine blade design methodology presented here can be used for evaluation of blade life expectancy and tidal device energy production.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Renewable Energy - Volume 121, June 2018, Pages 688-699
نویسندگان
, , , ,