การใช้เทคนิคการวัดของไหลด้วยแสงเพื่อศึกษาอิทธิผลของ ตัวแปรทางอากาศพลศาสตร์ที่มีต่อใบพัดกังหันลมแนวแกนนอนในแนวกางใบ
คำสำคัญ:
กังหันลมแนวแกนนอน มุมปะทะ การไหลวน อากาศพลศาสตร์บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ในการศึกษาตัวแปรทางอากาศพลศาสตร์ต่อใบพัดกังหันลมในแนวกางใบ ตัวแปรที่สนใจในงานวิจัยนี้คือมุมปะทะและการไหลวนบนผิวใบกังหันลมแนวแกนนอนในขณะที่ใบพัดหมุน กังหันลมแนวแกนนอนที่นำมาทดสอบมีเส้นผ่านศูนย์กลางโรเตอร์ 2.4 เมตร และมีจำนวนใบพัด 3 ใบ ใบพัดแต่ละใบจะประกอบไปด้วยแพนอากาศ 4 ชนิดประกอบไปด้วย DU91-W2-250 DU93-W-210 NACA63-618 และ NACA63-215 รายละเอียดของความเร็วลมจะถูกวัดด้วย Laser Doppler Velocimetry (LDV) ภายในอุโมงค์ลม หลังจากได้รายละเอียดของความเร็วลมบนพื้นผิวของใบพัดกังหันลมสามารถนำไปหาค่ามุมปะทะและการไหลวนบนผิวใบพัดกังหันลม ผลการศึกษาของงานวิจัยนี้พบว่ามุมปะทะที่อัตราความเร็วปลายใบต่ำจะมีค่าสูงกว่ามุมปะทะที่อัตราส่วนความเร็วปลายใบเหมาะสม (Optimum tip speed ratio) เมื่อทำการเปรียบเทียบกับทฤษฎี BEM จะพบว่าค่ามุมปะทะใกล้เคียงกันในช่วงกลางใบถึงปลายใบ ส่วนบริเวณโคนใบพัดมีความแตกต่างอย่างเห็นได้ชัดเนื่องจากความซับซ้อนของการไหลแบบปั่นป่วน (Turbulent flow) บริเวณโคนใบพัดซึ่งทฤษฎี BEM ไม่อาจที่คำนวณได้ การคำนวณการหมุนวนบนผิวใบพัด (Circulation) กังหันลมในแนวกางใบ (Spanwise direction) ให้ผลลัพธ์คือจะมีค่าเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ แต่จะตกลงอย่างรวดเร็วบริเวณปลายใบเนื่องจากการก่อตัวของ tip vortex
References
[2] Department of Alternative Energy Development and Efficiency. (2021, January 19). Energy Situation 2021 (1st ed.). [Online]. Available: https://www.dede.go.th/ewt_news.php?nid=47349
[3] W. Roynarin, “Studying of 100 KW Micro Wind Farm for Low Wind Speed Machines,” in Processing of 9th Eco-Energy and Materials Science and Engineering Symposium, Chiang Rai, Thailand, 2011, pp.1-4.
[4] S. Chatthong and W. Roynarin, “Analysis on Maximum Rotational Speed of 20 kW Wind Turbine Blade Performance,” in Processing of 7th Conference on Energy Network of Thailand (E-NETT), Phuket, Thailand, 2011, pp.444-447.
[5] T. Phengpom, Y. Kamada, T. Maeda, T. Matsuno and N. Sugimoto “Analysis of Wind Turbine Pressure Distribution and 3D Flows Visualization on Rotating Condition,” IOSR Journal of engineering, Vol.6, No.2, pp. 18-30, Feb. 2016.
[6] T. Phengpom, Y. Kamada, T. Maeda, J. Murata, S. Nishimura and T. Matsuno “Experimental investigation of the three- dimensional flow field in the vicinity of a rotating blade,” Journal of Fluid Science and Technology, Vol.10, No.2, Paper No.15-00313, pp.1-16, Sep. 2015.
[7] T. Phengpom, Y. Kamada, T. Maeda, J. Murata, S. Nishimura and T. Matsuno “Study on Blade Surface Flow around Wind Turbine by Using LDV Measurements,” Journal of Thermal Science, Vol.24, No. 2, pp.131-139, Apr. 2015.
[8] G. Ronsten “Static pressure measurements on a rotating and a non-rotating 2.375 m wind turbine blade. Comparison with 2D calculations.” Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, Vol.39, No.1, pp. 105–118. Feb. 1992.
Downloads
เผยแพร่แล้ว
How to Cite
ฉบับ
บท
License
บทความที่ได้รับการตีพิมพ์เป็นลิขสิทธิ์ของคณะวิศวกรรมศาสตร์และเทคโนโลยีอุตสาหกรรม มหาวิทยาลัยราชภัฎสวนสุนันทา
ข้อความที่ปรากฏในบทความแต่ละเรื่องในวารสารวิชาการเล่มนี้เป็นความคิดเห็นส่วนตัวของผู้เขียนแต่ละท่านไม่เกี่ยวข้องกับมหาวิทยาลัยราชภัฎสวนสุนันทา และคณาจารย์ท่านอื่นๆในมหาวิทยาลัยฯ แต่อย่างใด ความรับผิดชอบองค์ประกอบทั้งหมดของบทความแต่ละเรื่องเป็นของผู้เขียนแต่ละท่าน หากมีความผิดพลาดใดๆ ผู้เขียนแต่ละท่านจะรับผิดชอบบทความของตนเองแต่ผู้เดียว
