طراحي و ساخت يك غلاف جهت افزايش سرعت سيال با قابليت استفاده براي توربين‌هاي آبي محوري

Designing and Building of a Shroud to Increase Fluid Velocity with Capability to Use for Axial Water Turbines

وجود مناطق ساحلي در شمال و جنوب ايران موجب پديد آمدن مناطق مستعد توليد برقآبي با انرژي امواج و جزرومد شده است. لذا براي افزايش بهره‌برداري از انرژي در اين مناطق نياز به افزايش سرعت سيال وجود دارد. با طراحي و ساخت يك غلاف جهت افزايش سرعت سيال، توربين‌هاي نسل جديدي بوجود مي‌آيند كه مي‌توانند انرژي جنبشي سيال را افزايش داده و در سواحل درياها و بستر رودخانه‌هاي بزرگ انرژي الكتريكي بيشتري توليد كنند. براساس خواص ايرفويل‌ها، غلافي با سطح مقطع ايرفويلي طراحي شد كه سرعت آب را تا حدود 2.8 برابر سرعت جريان دوردست در حل عددي افزايش داد. غلاف طراحي شده ساخته و آزمايش شد. به‌علاوه چندين نوع پروانه در داخل غلاف نصب شد. سرعت‌هاي دوراني پروانه‌ها در دو حالت با غلاف و بدون غلاف مقايسه شد كه متناسب با نسبت افزايش سرعت جريان بودند. درنتيجه با قرار دادن يك توربين در اين غلاف، توان بيشتري توليد مي‌شود.

Existence of the coasts in the north and south of Iran cause to create potential areas to produce electricity by tidal and wave energies. Therefore, increase of fluid velocity is required to exploit these areas. A new generation of turbines is created by designing and building a shroud to increase fluid velocity which it increases kinetic energy of flow and generates more electricity at coastlines and riverbeds. Based on airfoils characteristics, a shroud with an airfoil cross-section form was designed which increases water velocity approximately 2.8 times greater than far field flow numerically. The shroud was built and tested experimentally. Moreover, several propellers were installed in the shroud. Rotational speeds of the propellers in two states of with and without shroud were compared and they were proportional to increase ratio of flow velocity. Consequently, more power is generated by installing a turbine in the shroud.