ผลกระทบของรูปทรงส่วนปลายใบแบบครึ่งทรงกระบอกต่อสมรรถนะ ของกังหันลมแบบแกนแนวตั้ง
##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##
##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
摘要
การวิจัยเชิงทดลองครั้งนี้เพื่อศึกษาผลกระทบของรูปทรงส่วนปลายใบแบบครึ่งทรงกระบอกต่อสมรรถนะของกังหันลมและการทำนายประสิทธิภาพกังหันลมแบบแกนแนวตั้งที่มีรูปแบบการปิดส่วนของปลายใบแตกต่างกัน ใบกังหันลมทำด้วยเหล็กหนา 1.2 mm อัตราส่วนความสูงต่อความกว้าง (h/b) เท่ากับ 2.0 ใบกังหันลมที่ใช้ในการทดลองมี 3 รูปแบบ คือ แบบปลายใบเปิด (Model 1) แบบปลายใบปิดตั้งฉาก (Model 2) และแบบปลายใบปิดเฉียง 45o (Model 3) โดยทำการทดลองหาสัมประสิทธิ์แรงต้านอากาศ (Cd) แล้วนำใบกังหันที่มีค่า Cd ต่ำสุด 2 รูปแบบมาประกอบเป็นกังหันลมชนิด 2 ใบ โดยมีระยะเกยของใบกังหันเท่ากับ 0.1d ทำการทดลองภายในอุโมงค์ลมด้วยความเร็วลมคงที่ระหว่าง 2.7 ถึง 9.2 m/s ผลการทดลองพบว่าลักษณะส่วนปลายของใบแบบปิดเฉียง 45º มีค่า Cd ต่ำสุดเท่ากับ 1.19 และมีค่าประสิทธิภาพพลังงานลม (vm/vw) เฉลี่ย 27% ด้วยอัตราส่วนของความเร็วเชิงมุมต่อความเร็วลม () เท่ากับ 0.8 นอกจากนี้สามารถทำนายประสิทธิภาพสูงสุดของกังหันลมด้วยความสัมพันธ์ของ ความเร็วลม ความเร็วเชิงมุม สัมประสิทธิ์แรงต้านอากาศ อัตราเร็วรอบ และประสิทธิภาพของใบกังหัน
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
The manuscript, information, content, picture and so forth which were published on Frontiers in engineering innovation research has been a copyright of this journal only. There is not allow anyone or any organize to duplicate all content or some document for unethical publication.
参考
Wirachai R. Development and demonstration of prototype wind turbine technology for power generation with low wind speed. Research report, Rajamangala University of Technology Thanyaburi. 2008. (in Thai)
Pornthep S, Preecha K. Efficiency comparison of pan type model in the vertical axis wind turbines as lenz ii type in wind tunnel model using design of experimental, Proceedings of the 6th Ubon Ratchathani University Research Conference, 2012;326-335. (in Thai)
Kasemsan M, Ariyawat P. Overall wind resource potential of thailand at 100 meters above ground - first results derived from a developed dual highresolution info-database system of wind resource, Thesis report of Joint Graduate School of Energy and Environment – JGSEE, KMUTT. (in Thai)
Ben FB, Robert ES, Louis VF. Wind Tunnel Performance Data for Two- and Three-Bucket Savonius Rotors, National Technical Information Service. U. S. Department of Commerce. 1977.
Knut OR, Jakob WH, Carl. JC. Calibration of partial safety factors for design of wind- turbine rotor blades against fatigue failure in flap wise bending, Proceedings of the 1996 European Union wind energy conference, Goteborg Sweden, 20-24 May 1996; 926-933.
Burcin DA, Mehmet A. The use of a curtain design to increase the performance level of a Savonius wind rotors. Renewable Energy. 2010; 35: 821–829.
Pope K, Rodrigues V, Doylea R, Tsopelas A, Gravelsins R, Naterer GF, Tsang E. Effects of stator vanes on power coefficients of a zephyr vertical axis wind turbine. Renewable Energy. 2010; 35: 1043-1051.
Sareni B, Abdelli A, Roboam X, Tran DH. Model simplification and optimization of a passive wind turbine generator. Renewable Energy. 2009; 34: 2640–2650.
Gerald M, Mark FJ, Euan S. Vertical axis resistance type wind turbines for use in buildings. Renewable Energy. 2009; 34: 1407–1412.
Qasim AY, Usubamatov R, Zain ZM. Investagation and design impeller type vertical axis wind turbine. Aust. J. Basic & Appl. Sci. 2011; 5 (12): 121-126.
Ramadan A, Yousef K, Said M, Mohamed MH. Shape optimization and experimental validation of a drag vertical axis wind turbine. Energy. 2018; 151: 839853.