کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4926031 1431591 2017 37 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Performance prediction of a prototype tidal power turbine by using a suitable numerical model
ترجمه فارسی عنوان
پیش بینی عملکرد یک توربین قدرت جزر و مد نمونه با استفاده از یک مدل عددی مناسب
کلمات کلیدی
عملکرد نمونه اولیه، توربین قدرت توربین، میدان جریان دو فاز، مدل مخزن، اثر نیروی جاذبه،
ترجمه چکیده
برای نیروگاه های بادی جزر و مد، توربین ها در محدوده ی سر گسترده ای عمل می کنند و گاهی نزدیک به سطح آزاد به علت تغییرات جزر و مد، که معمولا شامل کانال مصرف کم است. هنگامی که آنها تحت سطح آب کم عمل می کنند، جریان های سطح آزاد یک نگرانی عمده برای ثبات هیدرولیکی می باشند. مقاله حاضر روش شبیه سازی برای پیش بینی همه میدان های جریان در نیروگاه های جزر و مدی را ایجاد می کند. مدل شبیه سازی دو مرحلهای با شتاب گرانش و سطح آزاد معرفی شده است که شامل یک واحد توربین و دو مدل مخزن (سمت دریایی و مخزن) می باشد. عملکرد هیدرولیکی توربین نمونه اولیه با استفاده از مدل پیشنهادی بر اساس سطح آب هر دو طرف پیش بینی شده است. عملکرد پیش بینی شده واحد با نتیجه تست خوب همخوانی دارد. زمینه های جریان با دو روش دیگر شبیه سازی شده با آن ها مقایسه شد. روش پیشنهادی می تواند موجب کاهش تلفات ناشی از جریان ورودی غیر یکنواخت توسط انقباض ناگهانی و نیروی جاذبه باشد که به طور کافی جریان جریان داخلی توربین را تحت تاثیر قرار داده است. در نتیجه، قطره سر در هر بخشی از توربین به طور یکنواخت توزیع شد، تحت همان سر و صدا خالص. مدل حاضر، پایه ای برای پیش بینی عملکرد نمونه های توربین تحت تغییرات نه تنها تغییرات جزر و مد، بلکه همچنین تعاملات آب و هوا را فراهم می کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
چکیده انگلیسی
For tidal power stations, turbines operate in a wide head range and sometimes near the free surface due to tide changes, which commonly consists of short intake channel. When they operate under low water levels, free surface flows would be a major concern for hydraulic stability. The present paper establishes a simulation method for predicting all flow fields in tidal power stations. Two-phase simulation model is introduced with the acceleration of gravity and the free surface, which consists of a turbine unit and two reservoir models (sea side and reservoir side). Hydraulic performance of a prototype turbine was predicted by using the proposed model, based on water levels of both two sides. The predicted unit performance agreed well with the test result. The flow fields were compared with ones by two other simulation methods. The proposed method could predict non-uniform intake flow inducing head losses by the sudden contraction and the gravity force, which sufficiently influenced turbine internal flows. Consequently, head drops in each part of the turbine were distributed differently, under the same net head. The present model provides a foundation for predicting prototype turbine performances under not only tide changes but also air-water interactions.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Renewable Energy - Volume 113, December 2017, Pages 293-302
نویسندگان
, , , , ,