การศึกษาลักษณะการสั่นตอบสนองของอุปกรณ์รับแรงลมด้านท้ายต่อการไหลผ่านของอากาศสำหรับประยุกต์ใช้ในเชิงการเก็บเกี่ยวพลังงาน

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้นำเสนอการศึกษาหารูปทรงของอุปกรณ์รับแรงลมด้านท้ายที่เหมาะสมสำหรับการนำไปประยุกต์ใช้ในเชิงการเก็บเกี่ยวพลังงานอุปกรณ์รับแรงลมรูปแบบต่างๆ ได้ถูกทดสอบในอุโมงค์ลมที่มีความปั่นป่วนต่ำที่ค่าตัวเลขเรย์โนลด์ตั้งแต่ 3000 ถึง 20000 ในงานวิจัยครั้งนี้จะมุ่งเน้นไปที่การวิเคราะห์การสั่นตอบสนองของอุปกรณ์รับแรงลมต่อการไหลผ่านของอากาศ โดยอุปกรณ์ดังกล่าวถูกออกแบบให้มีเสาทรงกระบอกด้านหน้ายึดติดอยู่กับที่เพื่อขวางการไหลของอากาศ และมีอุปกรณ์รับแรงลมด้านท้ายเชื่อมเข้ากับบริเวณกึ่งกลางของเสาทรงกระบอกด้านหน้า ซึ่งอุปกรณ์รับแรงลมด้านท้ายจะประกอบไปด้วยแผ่นอลูมิเนียมที่มีวัตถุรับแรงลมติดอยู่บริเวณปลายของแผ่นอลูมิเนียม จากผลการทดลองพบว่าการสั่นตอบสนองของอุปกรณ์รับแรงลมด้านท้ายขึ้นอยู่กับทั้งรูปทรงของวัตถุรับแรงลม และความยาวของแผ่นอลูมิเนียมโดยวัตถุรับแรงลมด้านท้ายรูปทรงสามเหลี่ยมด้านเท่ามีค่าอัตราส่วนแอมพลิจูดการสั่นสูงที่สุดที่ค่าความยาวของแผ่นอลูมิเนียมเท่ากับ 160 มิลลิเมตร นอกจากนี้จากผลการศึกษาเส้นทางการไหลของอากาศผ่านชุดทดสอบอุปกรณ์รับแรงลมด้านท้ายด้วยเทคนิคควันจะพบว่า การสั่นที่รุนแรงจะเกิดขึ้นเมื่อการไหลวนของอากาศเกิดขึ้นบริเวณด้านข้างของอุปกรณ์รับแรงลมด้านท้าย ในทางกลับกันหากการไหลวนของอากาศเกิดขึ้น ณ บริเวณอื่น เช่น บริเวณด้านหลังของวัตถุรับแรงลมด้านท้าย จะทำให้เกิดการสั่นตอบสนองเพียงเล็กน้อยหรือว่าไม่เกิดขึ้นเลย