کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6765738 512443 2016 7 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
The effect of tidal current directions on the optimal design and hydrodynamic performance of a three-turbine system
ترجمه فارسی عنوان
تاثیر جریان های جریان جزر و مدی بر طراحی مطلوب و عملکرد هیدرودینامیکی سیستم سه توربین
کلمات کلیدی
انرژی فعلی جزر و مد، سه سیستم توربین، عملکرد هیدرودینامیکی، شبیه سازی عددی،
ترجمه چکیده
سیستم سه توربین یک دستگاه سودمند برای استخراج انرژی فعلی جزر و مد است و اخیرا مورد توجه گسترده قرار گرفته است. در این مقاله یک مدل عددی برای تحلیل اثر مسیرهای جریان جزر و مدی بر عملکرد این سیستم سه توربین و با داده های تجربی تأیید شده است. سپس این مدل برای شبیه سازی عملکرد سیستم در جهت های مختلف جاده های جزر و مدی استفاده می شود. نشان داده شده است که اثر جریان های جریان جزر و مد در سیستم هنگامی که توربین ها در یک سطح افقی قرار دارند، قابل توجه است. حداقل ضریب توان نسبی تنها 2.19 است و با افزایش فاصله بین توربین ها افزایش می یابد. این روند برجسته به علت اثرات پویایی از خواب بیدار است، زیرا توربین پایین دست در نزدیکی توربین های بالادست قرار دارد. بر این اساس، یک ترتیب جدید از سیستم که توربین در سطح افقی مختلف تنظیم شده است، پیشنهاد و مورد بررسی قرار می گیرد. این سیستم بهبود یافته می تواند به طور موثر بهبود استخراج قدرت را افزایش دهد، در حالی که اثرات تغییرات در مسیرهای جریان جزر و مد کاهش می یابد. نتایج نشان می دهد که استخراج قدرت این سیستم بهبود یافته با طرح بهینه حدود 6 درصد بیشتر از سه توربین جدا شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی انرژی های تجدید پذیر، توسعه پایدار و محیط زیست
پیش نمایش مقاله
تاثیر جریان های جریان جزر و مدی بر طراحی مطلوب و عملکرد هیدرودینامیکی سیستم سه توربین
چکیده انگلیسی
The three-turbine system is an advantageous device for tidal current energy extraction and has received widespread attention recently. In this paper a numerical model is developed to analyze the effect of tidal current directions on the performance of this three-turbine system and is validated with experimental data. This model is then used to simulate performance of the system on varying tidal current directions. It is shown that the effect of tidal current directions on the system is significant when turbines are in the same horizontal plane. The minimum relative power coefficient is only 2.19 and it is increased as the distance between turbines grows. This prominent trend is due to wake dynamic effects because the downstream turbine locates in the near wake of upstream turbines. On this basis, a new arrangement of system in which the turbines are arranged in different horizontal plane is proposed and investigated. This improved system can effectively enhance the power extraction, while effects from variations in tidal current directions are reduced. The results show that the power extraction of this improved system with optimal layout is approximately 6% higher than three isolated turbine.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Renewable Energy - Volume 94, August 2016, Pages 48-54
نویسندگان
, , , ,