| بهینه سازی یک توربین آب جنبشی داریوس از طریق پرههای جی شکل با روش جانشین |
| کد مقاله : 1154-ISME2026 |
| نویسندگان |
|
محمد صمدی * ندارم |
| چکیده مقاله |
| با توجه به اهمیت روزافزون انرژیهای تجدیدپذیر، این پژوهش به مطالعه و بهینهسازی توربین آبی داریوس با پرههای جیشکل پرداخته است. توربینهای داریوس با وجود مزایای متعددی از جمله ساختار ساده و هزینه نگهداری پایین، از مشکل گشتاور خودراهاندازی پایین رنج میبرند که کاربرد آنها را در سرعتهای کم جریان محدود میکند. برای غلبه بر این چالش، این تحقیق از روشی ترکیبی بهره برده که شامل مراحل متعددی بوده است. ابتدا، مدلسازی پارامتریک و شبیهسازی سهبعدی دینامیک سیالات محاسباتی با دقت بالا انجام شد تا رفتار آیرودینامیکی پرهها به طور کامل تحلیل گردد. در ادامه، با استفاده از روش ابر مکعب لاتین، فضای نمونهای کارآمد ایجاد و مدل جانشین کریجینگ توسعه داده شد. سپس فرآیند بهینهسازی چندهدفه با بهرهگیری از الگوریتم ژنتیک انجام و ترکیب بهینه پارامترهای هندسی پره استخراج گردید. نتایج نشان داد که پرههای بهینهشده جیشکل توانستهاند گشتاور خودراهاندازی استاتیکی را حدود ۴۰ درصد نسبت به توربین مرجع افزایش دهند که بهبود چشمگیری در قابلیت راهاندازی توربین محسوب میشود. در مقابل، این بهبود با کاهش ۵ درصدی ضریب توان در سرعت بهینه همراه بود که با توجه به هدف فرعی پژوهش برای حداقلسازی این افت، یک توازن عملیاتی قابل قبول ارزیابی میشود. |
| کلیدواژه ها |
| توربین داریوس, بهینه سازی پره, گشتاور خودراهاندازی, روش جانشین |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |