کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
10136496 1645686 2018 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Gravity water wheels as a micro hydropower energy source: A review based on historic data, design methods, efficiencies and modern optimizations
ترجمه فارسی عنوان
چرخ های آب سنگین به عنوان یک منبع انرژی هیدرولیکی: بررسی بر اساس داده های تاریخی، روش های طراحی، کارایی و بهینه سازی مدرن
کلمات کلیدی
دستگاه جاذبه، مبدل فشار هیدرواستاتیک، چرخ آبی، میکرو هیدروژن، آسیاب آبی، انرژی تجدید پذیر،
ترجمه چکیده
در این مقاله، یک بررسی در مورد چرخ های آب گرانشی ارائه شده است، که بین چرخ های آب زیرزمینی، برس شستشو و چرخش بیش از حد متمایز است. تکنولوژی چرخ چرخها با توجه به طراحی هندسی و هیدرولیک بحث می شود؛ معادلات داده و مهندسی در کتابهای تاریخی قرن نوزدهم نیز ارائه شده است. عملکرد چرخ های آب توضیح داده شده است که نتایج تجربی را بررسی می کند و مدل های نظری مدرن برای ارزیابی کارایی ارائه شده است. در نهایت، نتایج حاصل از آزمایشات و شبیه سازی های عددی با هدف بهینه سازی عملکرد چرخ های آب گرانش مورد بحث قرار گرفت. نتایج نشان داد که حداکثر راندمان چرخ های آب بیش از حد و آب زیرزمینی حدود 85 درصد است، در حالی که میزان چرخش آب سینه از 75 تا 80 درصد، بسته به پیکربندی جریان، متغیر است. حداکثر بازدهی چرخ های مدرن آب می تواند در چنین مقادیر زیاد در طول محدوده گسترده ای از جریان جریان و شرایط هیدرولیک با توجه به تاسیسات قدیمی نگهداری شود. از اینرو چرخ های طراحی شده به خوبی طراحی شده می تواند به عنوان مبدل های برق آبی بسیار کارآمد و مقرون به صرفه در نظر گرفته شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
پیش نمایش مقاله
چرخ های آب سنگین به عنوان یک منبع انرژی هیدرولیکی: بررسی بر اساس داده های تاریخی، روش های طراحی، کارایی و بهینه سازی مدرن
چکیده انگلیسی
In this paper a review on gravity water wheels is presented, distinguishing between undershot, breastshot and overshot water wheels. Water wheels technology is discussed focusing on geometric and hydraulic design; data and engineering equations found in historic books of the nineteenth century are also presented. Water wheels' performance is described examining experimental results, and modern theoretical models for efficiency estimation are presented. Finally, results achieved through experiments and numerical simulations were discussed with the aim of optimizing the performance of gravity water wheels. The results showed that maximum efficiency of overshot and undershot water wheels was around 85%, while that of breastshot water wheels ranged from 75% to 80%, depending on inflow configuration. Maximum efficiency of modern water wheels can be maintained at such high values over a wider range of flow rates and hydraulic conditions with respect to older installations. Hence well designed water wheels can be considered as efficient and cost-effective micro hydropower converters.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Renewable and Sustainable Energy Reviews - Volume 97, December 2018, Pages 414-427
نویسندگان
, ,