الرئيسية / دراسة تأثير منع حدوث الجريان العكسي في المؤشرات الترموديناميكية داخل نموذج ((invelox

دراسة تأثير منع حدوث الجريان العكسي في المؤشرات الترموديناميكية داخل نموذج ((invelox

اسم الباحث:

المهندس: محمَّد حيَّان عبد المجيد كبريت

عنوان البحث:

دراسة تأثير منع حدوث الجريان العكسي في المؤشرات الترموديناميكية داخل نموذج ((invelox

عنوان البحث باللغة الانكليزية :/ Studying the Effect of Preventing Reverse Flow Occurrence on Thermodynamic Parameters Inside the Invelox Model /

اسم المشرف :

الدكتور المهندس: محمَّد عبده باكير

العام:2021

القسم:هندسة القوى

الملخص:

يعد نموذج INVELOX واحد من أهم الأنظمة الحديثة لتوليد الطاقة من الرياح بحيث يتم جمع الهواء من ارتفاع معين وتغير اتجاهه بدون نظام توجيه ويتم تمرير الهواء في فوهة متقاربة متباعدة، يتم وضع العنفة عند عنق الفوهة للحصول على أعلى استطاعة ممكنة، تعمل الفوهة المتقاربة المتباعدة على زيادة قيمة السرعة قبل العنفة إلى الضعف، فإذا كانت العنفات التقليدية تعمل عند سرعة ابتدائية 3.5 m/sec فإن النموذج يبدأ بإنتاج الطاقة عند سرعة رياح خارج النفق تساوي  2 m/sec لذلك يعد نموذج INVELOX مناسباً لاستغلال طاقة الرياح في المناطق التي تكون فيها قيمة سرعة الرياح منخفضة. ولكن بسبب وجود المخرج الأفقي لم يتمكن النموذج من التقاط الرياح من جميع الجهات. يعرض هذا البحث موضوع تحسين أداء نموذج INVELOX، بإضافة تعديلات على مخرج النفق لمنع حدوث جريان عكسي لتيار الهواء داخل النموذج. من خلال تصميم نموذج بشكل مشابه للنموذج الأصلي مع إضافة مخرج على شكل كوعين قائمين بقطر (4.37m) متصلين ببعضهما ويحويان في داخلهما على موجهين للتيار للأعلى والأسفل من أجل تغير اتجاه التيار للأعلى والأسفل. وتصميم نموذج أخر بإضافة مخرج على شكل أسطوانة بقطر (5.3m) وارتفاع (4.32m) تحتوي في داخلها على موجهين للتيار للأعلى والأسفل من أجل تغير اتجاه التيار للأعلى والأسفل. بعد اجراء النمذجة الحاسوبية حقق النموذجين C، B المطورين لـ INVELOX منع حدوث الجريان العكسي لتيار الهواء داخلهما مهما كانت قيمة الزاويةƟ المحصورة بين محور مخرج النفق واتجاه الرياح الحرة. وحقق النموذج C نفس أداء النموذج B من حيث قيمة السرعة واتجاهها ولكن بنسبة أقل من الدوامات في نهاية المخرج مما أدى إلى استقرار أكبر في الجريان داخل النموذج وخاصة في منطقة العنق بحيث أصبح توزع السرعة أكثر انتظاماً. ومن أجل توجيه كامل كمية الهواء المعترضة لفتحات المدخل باتجاه المخرج مروراً بمنطقة العنق تم إضافة ستارة بشكل قطاع دائري بقطر (6.47 m) تغطي ثلاثة أرباع مساحة نهاية المدخل وتدور بواسطة موجه (دفة توجيه) بحيث تغلق هذه الستارة الفتحات الغير مواجه لتيار الرياح تم تسمية النماذج المطورة بـ B1 وC1. وبعد اجراء النمذجة الحاسوبية يحقق النموذجين B1 ,C1 منع خروج تيار الهواء من الجانب الآخر من المدخل أياً كانت قيمة الزاوية Ɵ.

التحميل