Đang tải... (xem toàn văn)
Turbine gió trục đứng đang là đề tài hấp dẫn về năng lượng sạch trên thế giới nhưng tại Việt Nam vẫn chưa nhận được đánh giá và quan tâm cao. Nghiên cứu turbine gió trục đứng về khí động và kết cấu sao cho tối ưu nâng cao hiệu suất chuyển đổi từ cơ năng sang điện năng là một mảng nghiên cứu của ngành Khoa học Hàng Không nói chung và Khoa học Hàng Không ứng dụng nói riêng. Nếu việc khai thác năng lượng gió đạt được kết quả tốt, khả năng ứng dụng cho các vùng sâu vùng xa rất thích hợp. Cắt giảm chi phí cơ sở hạ tầng điện tải quốc gia, đẩy nhanh quá trình hiện đại hóa nông nghiệp và nâng cao nhận thức về năng lượng sạch.
Trường Đại Học Bách Khoa TP.HCM Báo cáo luận văn tốt nghiệp Bộ môn Kỹ Thuật Hàng Không Tính Toán Kết Cấu Cánh Cho Turbine Gió Trục Đứng SVTH : LÊ BÁ TRUNG GVHD : TS LÝ HÙNG ANH Tp HCM 01/2012 NỘI DUNG TRÌNH BÀY Bối cảnh đề tài- Yêu cầu nhiệm vụ Thông số đầu vào Quy trình thực Thiết kế- Tính toán chi tiết- Đánh giá Kết cuối Kết luận - Hướng phát triển Bối cảnh đề tài Năng lượng gió loại lượng xanh, thân thiện với môi trường 1.Yêu cầu nhiệm vụ • • Lực tĩnh tác dụng lên phận turbine gió trục đứng Thiết kế kết cấu đảm bảo bền cho điều kiện làm việc Thông số đầu vào • • • • • • Chiều dài sải cánh S= 5.8m • Vận tốc gió V=8m/s Biên dạng cánh NACA 0012, c=0.22m Bán kính vòng quay R=2m Công suất turbine P=5kW Số cánh B=3 Chọn vật liệu Nhôm 6063-T835 σ yield = 295 ( MPa ) Thông số đầu vào Các lực tác dụng: - Trọng lực F ly tâm Lực ly tâm quán tính Lực khí động Fnormal Ftan Thông số đầu vào • • • Lực tiếp tuyến Lực pháp tuyến Gia tốc trường Vận tốc góc (N) (N) (m/s ) (rad/s) 12.57 294.784 9.81 16 Lực tiếp tuyến Lực pháp tuyến Gia tốc trọng trường Vận tốc góc (N) (N) (N) (rad/s) 19.64 460.6 9.81 20 Lực tiếp tuyến Lực pháp tuyến Gia tốc trọng trường Vận tốc góc (N) (N) (N) (rad/s) 78.56 1842.4 9.81 40 8m/s 10m/s 20m/s Quy trình thực Thiết kế cánh Chia mặt Chia lưới trên Catia, Gambit HyperMesh Tính toán, mô Xuất xử lý số liệu Kiểm nghiệm Abaqus độ bền Quy trình thực • Chọn loại phần tử- số lượng phần tử: phần tử lưới tứ giác, tỉ lệ ≈ ÷ 1.15 Quy trình thực • Đặt điều kiện biên - đặt lực kết xuất Lực áp suất Tiếp tuyến Lực ly tâm Đặt điều kiện biên Lực trọng trường σ 295 σ yield = = = 221.81( MPa ) n 1.33 4.Đánh Giá - Ảnh Hưởng Của Số Ngàm Và Vị Trí Ngàm Vị trí ngàm Vị trí ngàm Vị trí ngàm Vị trí ngàm Vị trí ngàm Ứng suất lớn thứ thứ thứ thứ thứ cánh (MPa) 11 17 21 58.475 4.Đánh Giá - Ảnh Hưởng Loại Lực Kết tổng hợp – Thiết Kế 1450 mm Vị trí Dây cáp Kết tổng hợp -8m/s 8m/s σ yield = 221.83 ( MPa ) Video ứng suất – biến dạng Kết tổng hợp-10m/s • 10m/s σ yield = 221.83 ( MPa ) Kết tổng hợp-20m/s • 20m/s σ yield = 221.83 ( MPa ) Kết luận- hướng phát triển • Luận văn hoàn thành yêu cầu nhiệm vụ đặt phân tích lực tác dụng lên phận • • • Thiết kế đảm bảo bền Dừng lại việc khảo sát lực tác động tĩnh lên cánh turbine chống cánh Chưa sâu vào việc phân tích độ bền mỏi kết cấu Cám ơn quý thầy cô bạn theo dõi! • - Trong giới hạn đàn hồi, nhôm coi vật liệu đàn hồi, tuân theo định luậ Hooke Ngoài giới hạn này, nhôm ứng xử vật liệu dẻo, hành vi phức tạp - Về đồng nhất, tổ chức tế vi nhôm có kích thước hạt tương đối nhau, tạp chất phân bố đều, coi gần nhôm đồng - Về chất, xét nhôm vật liệu thực tổ chức tế vi nhôm đa tinh thể, bao gồm nhiều hạt tinh thể nhỏ định hướng khác Mỗi hạt dị hướng tổng hợp nhiều hạt cho ta vật liệu "giả đẳng hướng" Về mặt học, coi nhôm vật liệu đẳng hướng Điều không nhôm xử lý nhiệt sau biến dạng Khi đó, nhôm có tổ chức texture, nghĩa tổ chức định hướng ưu tiên theo phương định Tuy nhiên trường hợp đặc biệt xa chủ đề nên không nói sâu thêm Bạn coi nhôm đẳng hướng P.S: Lần sau, bạn nên đặt câu hỏi cụ thể chút, tiêu đề thông tin phần nội dung, đừng post ngắn ngủn liền nhau, dùng chức edit post Chúc bạn tham gia MES vui vẻ F ly tâm F ly tâm ... gió loại lượng xanh, thân thiện với môi trường 1.Yêu cầu nhiệm vụ • • Lực tĩnh tác dụng lên phận turbine gió trục đứng Thiết kế kết cấu đảm bảo bền cho điều kiện làm việc 2 Thông số đầu vào •... S= 5.8m • Vận tốc gió V=8m/s Biên dạng cánh NACA 0012, c=0.22m Bán kính vòng quay R=2m Công suất turbine P=5kW Số cánh B=3 Chọn vật liệu Nhôm 6063-T835 σ yield = 295 ( MPa ) Thông số đầu vào Các... tác dụng lên phận • • • Thiết kế đảm bảo bền Dừng lại việc khảo sát lực tác động tĩnh lên cánh turbine chống cánh Chưa sâu vào việc phân tích độ bền mỏi kết cấu Cám ơn quý thầy cô bạn theo dõi!