رفتن به محتوای اصلی
x

جلسه دفاع پایان نامه کارشناسی ارشد (خانم ساینا خزائی)

موضوع: شبیه سازی عددی یخ زادیی از پره های یک توربین باد با استفاده از محرک پلاسمایی 

ارائه دهنده: ساینا خزائی

استادان راهنما: دکتر رامین کوهی کمالی

استادان مشاور: دکتر محمدرضا توکلی‎نژاد

استادان داور: دکتر محمدرضا سلیم‎پور

استادان داور: دکتر علی انصاری

چیکده :

در این پژوهش، شبیه‎سازی عددی یخ‎زدایی از پره‎های یک توربین باد با استفاده از محرک پلاسمایی از نوع تخلیه‎ی سد دی‎الکتریک انجام گرفته‎است. ابتدا پدیده‎ی تشکیل یخ بر روی ایرفویل ناکا0012 در حالت پایه با مجموعه‎ای از شرایط ثابت از جمله دمای جریان ورودی، سرعت هوا، رطوبت نسبی و دمای سطح ایرفویل بررسی شد. سپس به منظور ارزیابی دقیق‎تر با ثابت در نظر گرفتن سه پارامتر، تاثیر هرکدام از پارامتر‎ها بر نرخ تجمع یخ بررسی شد و با حالت پایه مقایسه گردید. سپس اثر حرارتی محرک پلاسمایی به صورت منبع حرارتی در معادلات انرژی لحاظ گردید و تاثیر آن بر نرخ تجمع یخ و دمای سطح مورد بررسی قرار گرفت. در شبیه‎سازی جریان، از مدل تغییر فاز مخلوط همراه با مدل آشفتگی کا-امگا استفاده شده و برای اعمال اثر حرارتی ناشی از محرک پلاسمایی توابع تعریف شده توسط کاربر پیاده‎سازی شدند. شبیه‎سازی در حالت دوبعدی و ناپایا انجام گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش رطوبت نسبی و دمای ورودی و همچنین با کاهش سرعت و کاهش دمای سطح ایرفویل نرخ تجمع افزایش می‎یابد. در حالت پایه و در غیاب محرک پلاسمایی نرخ تجمع یخ دارای بیشترین مقدار می‎باشد. با فعالسازی محرک پلاسمایی، با افزایش شارحرارتی ناشی از محرک پلاسمایی دمای سطح افزایش یافته و به دمای بالاتر از نقطه انجماد می‎رسد که سبب یخ‎زدایی از سطح پره می‎شود. با فعال بودن محرک پلاسمایی از ابتدای شبیه‎سازی مقدار جرم یخ به صفر کاهش می‎یابد که بیانگر جلوگیری کامل از تشکیل یخ است. این نتایج نشان‎دهنده‎ی کارایی بالای محرک پلاسمایی در یخ‎زدایی و جلوگیری از تشکیل یخ روی پره‎های توربین بادی در شرایط اقلیمی سرد است.

کلمه‎های کلیدی: شبیه‎سازی عددی، توربین بادی، یخ‎زدگی، یخ‎زدایی، محرک پلاسمایی

تحت نظارت وف بومی