تگ های برتر
پر فروش ترین محصولات
بازيافت بهينه توان از مايعات تحت فشار توسط سيستم هاي ميكرو هيدرو الكتريك به كمك ديناميك سيالات محاسباتي
مکانیک و حرارت و سیالات
چکیده 1
مقدمه 3
فصل اول، کلیات 8
1-1-مقدمه 8
1-2-مفاهیم اولیه بازیافت توان مایعات 9
1-3-اقتصاد 11
1-3-1-تخمین هزینه مصرف انرژی 11
1-3-2-تخمین هزینه ساخت و نصب پمپ 11
1-3-3-روش سالانه کردن سرمایه گذاری 12
1-4-هدفگذاری 12
1-4-1-اهمیت پدیده افت فشار در طراحی پایه 12
1-4-2-اصلاح چیدمان 13
1-4-3-مصرف مجدد سیالات 13
1-4-4-تغییر فرآیند 13
1-4-5-اهداف 14
1-5-ضرورت یا مسئله اساسی پروژه و اجرای آن 15
1-6-سوابق مربوطه 16
1-7-بهره گیری پایانی 18
فصل دوم، بررسی مطالعات پیشین درخصوص بازیافت بهینه توان از مایعات تحت فشار
2-1- بررسی مطالعات پیشین در خصوص شبیه سازی عملکرد و طراحی توربین های
بازیافت هد 20
2-1-1- بررسی عددی و تجربی جریان در توربین پلتون 20
2-1-2- تجسم جریان بسیار سریع جت تماسی بر روی قاشقک یک توربین 21
2-2-بخش اول: پتانسیل سنجی و بررسي وضعيت موجود 24
2-2-1- وضعیتانرژيوانرژيبرقآبیدرجهان 24
2-2-2- انرژيبرقآبیوسهمآندرتأمینبرقجهان 27
2-2-3- وضعیتنیروگاههايبرقآبیدرجهان 28
2-2-4- چشماندازانرژيالکتریکیدرجهانتاسال2030 28
2-2-5- وضعیتانرژيالکتریکیدرایران 31
2-2-6- وضعیتنیروگاههايآبیکوچکومتوسطدرایران 32
2-2-7- ضرورت استفاده از نیروگاههای آبی کوچک 34
2-2-8- وضعیتانرژیبرقآبیدرکشور 35
2-2-9-بهرهبرداریازنیروگاههایبرقآبیکوچک 35
2-2-10-ساختار و پتانسیل نیروگاه 38
2-2-10-1-طرحهای جریانی 38
2-2-10-2- طرحهای با نیروگاه در پی سد 39
2-2-10-3-طرحهایی که در یک سیستم آبرسانی قرار می گیرند 40
2-2-10-4- نیروگاههای اسمزی 41
2-2-10-5-طرحهای اسمز معکوس 42
2-2-10-6- طرحهای فرآیندی که در آن افت هد مایعات ضروری است 44
2-3-بخش دوم: انتخاب توربين 49
2-3-1- طبقه بندی بر اساس سرعت مخصوص 49
2-3-2-معیارهای انتخاب توربین 57
2-3-2-1- هد خالص 58
2-3-2-2-دبی 61
2-3-2-3- سرعت مخصوص 62
2-3-2-4- کاویتاسیون 63
2-3-2-5- سرعت دورانی 65
2-3-2-6- سرعت گریز 66
2-3-2-7- بازده توربین 67
فصل سوم: طراحی نیروگاه میکروهیدروالکتریک
3-1- طراحی هیدرولیک 71
3-1-1- جریان آب در لوله ها 71
3-1-2- افت هد ناشی از اصطکاک 73
3-1-3- روابط تجربی 76
3-1-4-افت هد در اثر اغتشاش 78
3-1-5- افت هد در آشغالگیر 78
3-1-6-افت هد در اثر انبساط یا انقباض ناگهانی 79
3-1-7-افت هد در ورودی و خروجی 81
3-1-8- افت هد در خم ها 82
3-1-9- افت هد در شیرها 83
3-2- پنستاک ها 83
3-2-1- نحوه قرار گیری و انتخاب مواد پنستاک ها 83
3-2-2- نیازهای سازه ای و طراحی هیدرولیک 86
3-2-3- قطر پنستاک 87
3-2-4- ضخامت دیواره 84
3-2-5- تکیه گاهها،بلوکهای نگه دارنده و اتصالات منبسط شونده 95
3-2-6- خروجی های آب 95
3-3-تاریخچه مختصری از توربینهای ضربه ای 96
3-4-توربین پلتون 97
فصل چهارم: توسعه روش محاسباتی طراحی کامل یک توربین پلتون
4-1-فرضیات(معلومات)
4-2-محاسبات اولیه برای انتخاب دور توربین 98
4-2-1-مثلثهای سرعتهای ورودی و خروجی چرخ گردنده توربین پلتون 99
4-2-2-محاسبه قطر متوسط چرخ گردنده و محاسبه محور چرخ گردنده 102
4-2-2-1-.محاسبه قطر متوسط چرخ گردنده: 102
4-2-2-2-.محاسبه قطر محور چرخ گردنده 103
4-2-3-محاسبه یاطاقان محور چرخ گردنده 104
4-2-4-محاسبه نیروی ضربه آب به پره چرخ گردنده 105
4-2-5-حرکت آب در چرخ گردنده 107
4-3-معادله اویلر در توربین(رابطه اصلی توربین 108
4-4-محاسبه مقادیر شدت جریان و قطر لوله جهش آب 110
4-4-1-.محاسبه مقدار شدت جریان در حالت تمام باز افشانک 110
4-4-2-.محاسبه قطر لوله جهش آب: 110
4-5-محاسبه مربوط به چرخ گردنده 111
4-5-1- .ضخامت جداره پره چرخ گردنده 111
4-5-2- محاسبه نیروی ضربه آب به پره چرخ گردنده 112
4-5-3- محاسبه پیچ اتصال پره به چرخ گردنده 113
4-6-محاسبه تعداد پره های چرخ گردنده 115
4-7-محاسبه افشانک توربین پلتون 120
4-7-1-.محاسبه قطر دهانه افشانک 120
4-7-2-.محاسبه کروس سوزن و بعضی ابعاد مورد لزوم برای طرح افشانک 121
4-7-3-.محاسبه تعداد افشانک 122
4-7-4-. محاسبه ضخامت جدار افشانک و زانوی متصل به آن و همچنین
پیچهای اتصال دهنده افشانک به زانو 122
4-7-5-. طرح و محاسبه پیچهای متصل کننده افشانک به زانو 125
4-7-6- تعیین قطر پیچ های اتصال دهنده رینگ افشانک 126
4-8-محاسبه قطر محور سوزن 127
4-9-محاسبه نیروی وارد به بازوهای نگه دارنده و ابعاد این بازو 129
4-10-تعیین منحنی مقطع گذر آب و شدت جریان نسبت به کورس سوزن 131
4-11-تنظیم قدرت و سرعت توربین پلتون 132
4-12-کنترل سروومتوری برای توربین پلتون 133
4-13- جعبه دنده هاي سرعت 134
4-13-1- انواع جعبه دنده سرعت 134
4-13-2- محور موازي 134
4-13-3- چرخدنده مايل 135
4-13-4- اپي سيكلوئيدي 136
4-13-5- طراحي جعبه دنده سرعت 136
4-13-6- نگهداري جعبه دنده هاي سرعت 137
4-14-ژنراتورها 138
4-14-1- ساختار ژنراتور 139
4-14-2-محرك ها 141
4-14-3- محرك هاي دوار 141
4-14-4- محركهاي فاقد ذغال 141
4-14-5- محرك هاي استاتيك 141
4-14-6- تنظم ولتاژ و سنكرون كردن 141
4-14-7- ژنراتورهاي آسنكرون 142
4-14-8- ژنراتورهاي سنكرون 142
4-15- مشخصات عملکردی توربین 142
4-15-1- مشخصه ی گشتاور-سرعت 142
4-15-2-مشخصه سرعت-توان 143
4-15-3- مشخصه سرعت-دبی 144
4-16- عملکرد توربین 144
4-17- عملکرد توربین تحت شرایط محل جدید 145
4-18- مطالعات عددي و تجربي بر روي طراحي رانر توربين پلتون 147
4-18-1- بررسي هاي تجربي 147
4-18-2- مطالعات پارامتريك 152
4-18-3- پیش بینی CFD از رفتار دینا میکی توربین 154
4-18-4- طراحی پروسیجر رانر جدید 155
4-19- پروسیجر طراحی کارکرد توربین 156
4-19-1- ارتعاشات فشاري در توربين 157
4-19-2- طراحي توزيع كننده 158
4-19-3- طراحي بر اساس قابليت تنظيمات 159
4-20-جريان در قاشقك توربين پلتون: بررسي عددي و تجربي 161
4-20-1-مدل همگون دوفازي 162
4-20-2-محاسبات جريان 164
4-20-3- بررسي كيفيت نتايج شبيه سازي عددی 165
4-20-4-تكنيكهاي اندازه گيري فشار 166
4-20-5-ساده سازي اطلاعات 166
4-20-6-مقايسه جريان عددي شبيه سازي شده و اندازه گيري شده 167
4-20-7-الگوهاي جريان در قاشقك 168
فصل پنجم: ارزیابی اقتصادی طرح
5-1-سود خالص 174
5-2-هزینه ها 175
5-3- برآوردهزینهسرمایهگذارینیروگاهبرقآبیکوچک 175
5-4- عواملمؤثردرتغییراتهزینهنیروگاهبرقآبینسبتبهکشورمبنا 176
5-5- ارزیابیاقتصادینیروگاهبرقآبیکوچکوقیمتتمامشدهانرژی 176
نتیجه گیری 180
مراجع 183