جلسه دفاع پایان­ نامه کارشناسی ارشد (خانم افروز حاجی مرادی)

فارسی

 موضوع: تعیین عمر پره توربین کامپوزیتی شیشه-اپوکسی به روش مندل

ارائه دهنده: افروز حاجی مرادی

استاد راهنما: دکتر محمدرضا فروزان

استاد مشاور: دکتر رضا جعفری

استادان داور: دکتر محمد مشایخی-دکتر محمد سیلانی

چکیده:

امروزه نگرانی در مورد بحران انرژی و مسائل زیست محیطی به دلیل مصرف بیش از حد سوخت­ های فسیلی افزایش یافته است. به همین دلیل انرژی باد به عنوان یک منبع تجدیدپذیر مهم شناخته شده است که توسط توربین باد عمدتا به انرژی الکتریکی تبدیل می­ شود. در بین اجزای توربین بادی پره توربین معمولا به عنوان بحرانی­ ترین جزء شناخته می­ شود. بنابراین طول عمر خستگی پره باید در طراحی آن در نظر گرفته شود. در این تحقیق ابتدا یک پره توربین باد کامپوزیتی شیشه-اپوکسی با هندسه و جنس مشخص تحت بارگذاری معلوم در نرم ­افزار کتیا شبیه­ سازی و در نرم­ افزار آباکوس تحلیل تنش شد. در شبیه ­سازی پره به صورت پوسته[1] با المان S4R مدل شد و برای اعمال بارهای آیرودینامیکی، نتایج حاصل از تحلیل آیرودینامیکی پره در راستای وتر و عمود بر آن به مرکز آیرودینامیکی ایستگاه ­های مختلف طولی وارد گردید و بدین منظور هر مقطع به مرکز آیرودینامیکی کوپل شد. هم­چنین در تحلیل پره، نیروی وزن و گریز از مرکز نیز در نظر گرفته شد. در نظر گرفتن نیروی وزن منجر به دو برابر شدن تنش ­های ایجاد شده در پره گردید که نیروی گریز از مرکز تا حد زیادی این افزایش تنش را جبران کرد. سپس، عمر خستگی با استفاده از فرمول تجربی اسپرا و روش مندل تخمین زده ­شد. در این تحقیق قصد بر این بود که به برآوردی از بزرگترین سایز پره ممکن از دیدگاه طراحی و استحکام رسید. به این منظور طرح جدید پره با 20 درصد افزایش ابعاد با فرض بارگذاری بر واحد سطح مشابه ایجاد شد و برای لایه­ چینی و استحکامات داخل پره برای عمر 20 سال دو طرح پیشنهاد شد. نتایج طراحی به ترتیب منجر به افزایش ضریب ایمنی خستگی گردید.در مرحله بعدی تحقیق، به جهت انجام بررسی ­های لازم برای حصول اطمینان از صحت سنجی لایه چینی استفاده شده در پره توربین شبیه ­سازی شده، چند کوپن از ماده تشکیل­ دهنده پره توربین با توجه به امکانات موجود ساخته شد. خواص الاستیک کوپن­ ها با تست­ های استاندارد از جمله تست کشش استخراج شده و این خواص با تست هایی نظیر تست خمش، پیچش و خمش آنتی­ کلاستیک هم­چنین شبیه­ سازی این تست­ ها صحت­ سنجی شد.

کلمات کلیدی: پره توربین، انرژی باد، کامپوزیت شیشه-اپوکسی، عمر خستگی، کوپن تست، خمش آنتی کلاستیک

 

[1] shell

مکان: 

جلسه الکترونیکی در اسکایپ

تاریخ: 

دوشنبه, 31 شهريور, 1399 - 10:00

نوع رویداد: 

سمینار علمی

عکس: 

ارتقاء امنیت وب با وف ایرانی