12347

12347

بهينه سازي فني پره توربين بادي كوچك

كارشناسي ارشد

مكانيك - مهندسي هوافضا - آيروديناميك

شهريور ماه 1392

شهريور ماه 1392

دكتر صنايع

چكيده طراحي ايرفويل مناسب براي پره هاي توربين بادي از اهميت ويژه ي برخوردار است. توان توربين بادي به خواص آيروديناميكي و هندسي ايرفويل هايش بستگي دارد. از طرفي با توجه به استفاده از توربين هاي بادي كوچك در نواحي شهري، نويز توليدي آن ها اهميت زيادي پيدا كرده است. در كار حاضر بهينه سازي چندهدفه ايرفويل براي ماكزيمم كردن نسبت ليفت به درگ و مينيمم كردن سطح فشار صوتانجام شده است. تركيب اين توابع هدف و متغيرهاي تصميم با محدوديت هاي فيزيكي و مهندسي مناسب مجموعه اي از مسئله ي بهينه سازي را ايجاد مي كند. فرايند بهينه سازي با استفاده از الگوريتم ژنتيك انجام شده و از XFoil و Nafnoise به ترتيب براي تحليل جريان و نويز توليدي استفاده شده است. بهينه سازي در اعداد رينولدز5e+5، 7e+5و 1e+6 انجام شده و براي هر يك منحني پارتوبدست آمده است. نقاط بهينه بدست آمده از جبهه پارتو با استفاده از فرايند هاي تصميم گيريفازي، لينمپ و تاپسيس مورد بررسي قرار گرفته و نقاط بهينه نهايي بدست آمده اند.همچنين در كار حاضر، بهينه سازي شكل پره (توزيع وتر ايرفويل ها و زاويه پيچش پره) توربين بادي 10 كيلوواتي تست شده در تونل باد ناسا با استفاده از الگوريتم ژنتيك انجام شده است. در اين بهينه سازي، انرژي ساليانه توليدي توربين به عنوان تابع هدف در نظر گرفته شده است. همچنين نتايج بدست آمده با نتايج تجربي مقايسه شده است. واژه‌هاي كليدي:بهينه سازي، آلودگي صوتي، ايرفويل، توربين بادي كوچك، تئوري المان پره.