مطالعات اساسي و طراحي در زمينه¬¬ي توربين¬هاي معلق در هوا

كارشناسي ارشد

چالش انرژي در دنياي امروز باعث شده است كه توجه ويژه¬اي به انرژي¬هاي تجديدپذير به‌عنوان يك راه¬حل پاك و مطمئن شود. استفاده از تكنولوژي¬هاي جديد در دستيابي به منابع انرژي تجديدپذير، راهكاري براي حداكثر كردن استفاده از اين منابع است. دراين‌بين، تمركز بر روي انرژي¬هاي بادي به‌عنوان بزرگ‌ترين و پيشروترين منابع، بيش از موارد ديگر بوده است و يكي از راهكارها دستيابي به منابع باد ارتفاع بالا در حدود چند صد متر تا چند كيلومتر است كه مدنظر جوامع علمي گوناگون بوده است. تكنولوژي¬هاي مرتبط براي دستيابي به اين منابع بادي، تكنولوژي¬هاي انرژي بادي هوابرد ناميده مي¬شود. در اين پايان¬نامه سعي بر آن شده است كه با نگاهي كلي به انواع روش¬هاي مختلف در اين زمينه، به بررسي چالش¬هاي مختلف آن پرداخته شود، و پيكربندي جديدي براي يكي از موفق¬ترين سبك¬هاي توليد انرژي در اين دسته¬بندي، ارائه شود. در ادامه به بررسي زيرسيستم¬هاي موردنياز براي اين‌گونه پيكربندي، و طراحي آنها پرداخته شده است. در كنار اين پيكربندي جديد معرفي شده، از روش جديد ديگري براي افزايش توليد توربين استفاده شده است كه استفاده از پوشش¬هاي توربين ناميده مي¬شود. در ادامه با روش¬هاي عددي و همچنين بررسي تئوري¬ها و كارهاي انجام‌شدة قبلي در اين زمينه، خواهيم ديد كه استفاده از پوشش¬هاي توربين مي¬تواند تا دوبرابر توان توليدي توربين را افزايش دهد و درعين‌حال تا چهل درصد قطر پرة توربين را كاهش دهد كه خود باعث كاهش هزينه¬هاي توليد در اين پيكربندي مي¬شود. در كنار آن بايد توجه كرد كه توان توليدي توربين با مكعب سرعت باد رابطة مستقيم دارد و به طور مثال با دستيابي به بادهاي ارتفاع بالا كه حداقل پنجاه‌درصد سرعت بيشتري داشته باشد مي¬توان توان توليدي را حداقل سه برابر كرد.

212169

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي هوافضا

دكتر روح الله طالبي