عنوان پایان‌نامه
مطالعه تجربی حرکت سیال در پمپ محوری در حالت کارکرد به عنوان توربین
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک تبدیل انرژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 42002;کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 1597
- تاریخ دفاع
- ۲۵ شهریور ۱۳۸۸
- دانشجو
- عماد جاویدپور
- استاد راهنما
- سیداحمد نوربخش
- چکیده
- هدف از انجام این فعالیت، بررسی عملکرد پمپ محوری در وضعیت کارکرد به عنوان توربین است؛ بحثی که هنوز در دنیا، تحقیقات زیادی روی آن انجام نشده است. پتانسیل های آبی با ارتفاع ریزش کم در نواحی مختلف کشور ما در دسترس می باشند که می توان در جهت تولید انرژی از آن ها استفاده کرد. بهره گیری از توربین های معمول برای این منظور، بحث واردات این کالا را نیز به دنبال دارد؛ چرا که هنوز در کشور ما، فعالیت های گسترده ای در زمینه طراحی و ساخت توربین های آبی صورت نگرفته است. اما از طرف دیگر، شرکت های مختلفی در ایران، به ساخت و تولید انواع پمپ مشغولند؛ به علاوه، بهره برداری و تعمیرات آسان پمپ ها و هزینه های پایین تر آن ها در مقایسه با توربین های آبی نیز مهر تاییدی بر مزیت های استفاده از پمپ محوری به عنوان توربین هستند و در نهایت، تمامی این موارد انگیزه ای برای انجام این پروژه شدند. در این فعالیت، سعی بر این است که در مرحله اول، رفتار مکانیکی و هیدرولیکی پمپ های محوری در وضعیت کارکرد به عنوان توربین بررسی شود؛ در مرحله دوم، مشاهده عملکرد توربینی این پمپ ها در سرعت های مخصوص بالا (هدهای کم) مورد نظر می باشد. در فصل اول، کارهای انجام گرفته در زمینه کارکرد پمپ به عنوان توربین (که در آن ها، اغلب پمپ های سانتریفوژ مورد بررسی قرار گرفته اند)، مرور می شوند. سپس مختصری راجع به توربوماشین ها ارائه می گردد. در فصل سوم، اهمیت استفاده از پتانسیل های آبی کوچک در کشورهای مختلف جهان مطرح خواهد شد. در ادامه، در چهارمین فصل، زوایای مختلف کارکرد انواع پمپ به عنوان توربین را بررسی می کنیم. در همین فصل نیز، روابط تئوری پیش بینی عملکرد توربین وار یک پمپ ارائه شده است. استاندارد های مربوط به مدار تست و روش های اندازه گیری، در قالب فصل پنجم آمده اند.فصل ششم، به بحث انتخاب اجزاء مدار، مراحل ایجاد و تکمیل مدار تست، آزمایشات انجام گرفته روی پمپ های محوری منتخب در حالت کارکرد توربینی و خروجی های این آزمایش ها می پردازد. سه نوع پمپ محوری، با سه قطر چرخ متفاوت، مورد آزمایش قرار گرفتند که دو تای آن ها پره هایی با قابلیت تنظیم و قرار گیری در زوایای مختلف را دارند؛ رفتار توربینی این دو پمپ در سه وضعیت مختلف قرار گیری پره ها بررسی شده است. در نهایت در فصل آخر نتایج حاصل از این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته اند.
- Abstract
- high Small hydropower with very low head or pressure differences below 2.5m for specific speeds is of significant renewable resource in many countries around the world and it is an up-to-date subject of research. In this thesis, we have focused on experimental study of existing axial pumps operating as turbines. (APAT ) A test facility for measuring efficiency, head, flow rate and power of APAT has been built. Several axial pumps with moveable blades operating as an axial turbine have been tested for different rotational speed and different angle of blades. The test results show that for some special angle of blades and rotational speed, the APAT operates without any mechanical problem as turbine. Therefore it can use such turbine for producing hydropower energy from river. The main problem is low efficiency of turbine. Therefore, in this stage, we recommend to use APAT for small power units, below 100 Kw that efficiency is not a very important problem for users. Parallel to above research, experimental study, a very friendly frequency control system has been developed. This control system operates very well to keep frequency of turbine constant on 50 Hz. Therefore, we can use the above unit for isolating hydropower stations.
