چکیده:در این پژوهش ﺑـﺎ ﺑﺮرﺳـﻲ ﻧﺘـﺎﻳﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻋـﺪدي اسپار توربین بادی در ﺷـﺮاﻳﻂ ﺑﺎرﮔـﺬاري ﻣﺸـﺎﺑﻪ و با تغییر پارامترهای ضخامت و زاویه الیاف به بهینه سازی بدنه اسپار پرداخته شده است. ﺗﺤﻠﻴﻞ المان محدود ﺗﻮﺳﻂ ﻧﺮم اﻓﺰار آباکوس اﻧﺠﺎم شده ﻛﻪ در ﻧﺘﻴﺠﻪ محلهای ﺗﻤﺮﻛﺰ ﺗﻨﺶ در اسپار ﺗﻮرﺑﻴﻦ را ﻧﺸﺎن می دهد. از نتایج عددی می توان دریافت که با توجه به تغییر زاویه الیاف در اسپار، محل حداکثر تنش تغییر می کند. بطوریکه با افزایش زاویه الیاف محل حداکثر تنش از ریشه به سمت 3/1 ابتدایی اسپار تغییر پیدا میکند و رفته رفته مجدداً به ریشه اسپار بازمی گردد. با افزایش ضخامت لایه ها و با فرض ثابت بودن زاویه الیاف، میزان تنش اعمالی به سازه رفته رفته کاهش می باشد. اما با بررسی تاثیر زاویه الیاف در حالتی که ضخامت لایه ها ثابت می باشد می توان دریافت که برای زوایای 45 و 60 درجه حداکثر تنش به سازه وارد شده و با زوایای صفر و 90 درجه کمترین تنش به سازه وارد می شود. با افزایش ضخامت لایه ها و با فرض ثابت بودن زاویه الیاف، میزان کرنش اعمالی به سازه رفته رفته کاهش می یابد. اما با بررسی تاثیر زاویه الیاف در حالتی که ضخامت لایه ها ثابت می باشد می توان دریافت که با افزایش زاویه تا 45 درجه کرنش افزایش می یابد و پس از آن با افزایش زاویه الیاف میزان کرنش اعمالی تقریبا ثابت می شود. فهرست مطالبعنوان صفحهفصل 1-مقدمه71-1-پیشگفتار71-2-انواع توربین بادی81-2-1-توربینهای محور افقی101-2-2-توربینهای محور عمودی121-2-3-توربین از نوع Savnoius141-2-4-چرخش توربینهای بادی برپایه نیروی درگ151-2-5-چرخش توربینهای بادی بر پایه نیروی لیفت161-2-6-اجزاء اصلی توربینهای بادی محور افقی17فصل 2-پیشینه پژوهش232-1-تعريف کامپوزيت232-2-تاريخچه کامپوزيتها232-3-مزاياي استفاده ازكامپوزيت ها252-4-كاربرد کامپوزيتها262-5-طبقه بندي کامپوزيتها292-5-1-کامپوزيتهاي ذره اي(تقويت شده باذرات292-5-2-کامپوزيتهاي ليفي(تقويت شده باالياف)302-6-انواع الياف مورداستفاده دركامپوزيت ها332-6-1-الياف شيشه:332-6-2-الياف كربن342-6-3-الياف آراميد (كولار)352-6-4-الياف برن352-6-5-الياف پلي اتيلن362-6-6-الياف سراميكي362-6-7-الياف فلزي362-7-ماتريس هاي پليمري372-7-1-ماتريس اپوكسي382-7-2-ماتريس پلي استر402-7-3-ماتريس فنوليك412-8-معادلات ساختاري کامپوزيت ها422-8-1-قانون عمومي هوك422-9-تقارن مواد452-9-1-مواد منوكلينيك452-9-2-مواد اورتوتروپيك492-9-3-ايزوتروپ جانبي512-9-4-مواد ايزوتروپ532-10-ثابتهاي مهندسي532-11-ماتريس هاي سفتي در يک لمينيت592-12-ثابت هاي مهندسي يک لايه چيني612-13-ثابت هاي مهندسي درون صفحه اي يک چندلايه622-13-1-ثابت هاي کششي يک چند لايه [13]632-13-2-ثابت هاي خمشي يک چندلايه[13]632-14-مروری بر پژوهش های پیشین64فصل 3-مدلسازي، تحليل و بهينه سازي763-1-روش تحقيق763-2-مشخصات پره و اسپار توربين بادي V47-660kW773-3-مفروضات783-4-مراحل طراحي و تحليل اسپار (در ادامه به جای اسپار از تیر استفاده شده است)823-5-مرحله اول (مدل کردن)823-5-1-قسمت sketch843-6-مرحله دوم (مشخص کردن مواد)853-7-مرحله سوم (اسمبلي کردن)883-8-مرحله چهارم (طراحي مراحل حل step)903-9-مرحله پنجم (مرحله بارگذاري)903-10-مرحله ششم (مرحله المان بندي (مش بندي))923-11-مرحله هفتم (حل)93فصل 4-بررسی نتایج954-1-مشاهده نتايج954-2-بهينه سازي و بررسي نتايج964-2-1-روش رگرسيون چند متغيره جهت پيشبيني وزن و سفتي96فصل 5-نتيجهگيري و پيشنهادها1015-1-نتیجه گیری1015-2-پیشنهادات103فصل 6-مراجع104
1- پروژه آماده: تحلیل المان محدود پره توربین بادی و بررسی و بهینه سازی سطوح مقطع مختلف اسپار پره توربین - 108 صفحه فایل ورد (Word)
چکیده:در این پژوهش ﺑـﺎ ﺑﺮرﺳـﻲ ﻧﺘـﺎﻳﺞ ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻋـﺪدي اسپار توربین بادی در ﺷـﺮاﻳﻂ ﺑﺎرﮔـﺬاري ﻣﺸـﺎﺑﻪ و با تغییر پارامترهای ضخامت و زاویه الیاف به بهینه سازی بدنه اسپار پرداخته شده است. ﺗﺤﻠﻴﻞ المان محدود ﺗﻮﺳﻂ ﻧﺮم اﻓﺰار آباکوس اﻧﺠﺎم شده ﻛﻪ در ﻧﺘﻴﺠﻪ محلهای ﺗﻤﺮﻛﺰ ﺗﻨﺶ در اسپار ﺗﻮرﺑﻴﻦ را ﻧﺸﺎن می دهد. از نتایج عددی می توان دریافت که با توجه به تغییر زاویه الیاف در اسپار، محل حداکثر تنش تغییر می کند. بطوریکه با افزایش زاویه الیاف محل حداکثر تنش از ریشه به سمت 3/1 ابتدایی اسپار تغییر پیدا میکند و رفته رفته مجدداً به ریشه اسپار بازمی گردد. با افزایش ضخامت لایه ها و با فرض ثابت بودن زاویه الیاف، میزان تنش اعمالی به سازه رفته رفته کاهش می باشد. اما با بررسی تاثیر زاویه الیاف در حالتی که ضخامت لایه ها ثابت می باشد می توان دریافت که برای زوایای 45 و 60 درجه حداکثر تنش به سازه وارد شده و با زوایای صفر و 90 درجه کمترین تنش به سازه وارد می شود. با افزایش ضخامت لایه ها و با فرض ثابت بودن زاویه الیاف، میزان کرنش اعمالی به سازه رفته رفته کاهش می یابد. اما با بررسی تاثیر زاویه الیاف در حالتی که ضخامت لایه ها ثابت می باشد می توان دریافت که با افزایش زاویه تا 45 درجه کرنش افزایش می یابد و پس از آن با افزایش زاویه الیاف میزان کرنش اعمالی تقریبا ثابت می شود. فهرست مطالبعنوان صفحهفصل 1-مقدمه71-1-پیشگفتار71-2-انواع توربین بادی81-2-1-توربینهای محور افقی101-2-2-توربینهای محور عمودی121-2-3-توربین از نوع Savnoius141-2-4-چرخش توربینهای بادی برپایه نیروی درگ151-2-5-چرخش توربینهای بادی بر پایه نیروی لیفت161-2-6-اجزاء اصلی توربینهای بادی محور افقی17فصل 2-پیشینه پژوهش232-1-تعريف کامپوزيت232-2-تاريخچه کامپوزيتها232-3-مزاياي استفاده ازكامپوزيت ها252-4-كاربرد کامپوزيتها262-5-طبقه بندي کامپوزيتها292-5-1-کامپوزيتهاي ذره اي(تقويت شده باذرات292-5-2-کامپوزيتهاي ليفي(تقويت شده باالياف)302-6-انواع الياف مورداستفاده دركامپوزيت ها332-6-1-الياف شيشه:332-6-2-الياف كربن342-6-3-الياف آراميد (كولار)352-6-4-الياف برن352-6-5-الياف پلي اتيلن362-6-6-الياف سراميكي362-6-7-الياف فلزي362-7-ماتريس هاي پليمري372-7-1-ماتريس اپوكسي382-7-2-ماتريس پلي استر402-7-3-ماتريس فنوليك412-8-معادلات ساختاري کامپوزيت ها422-8-1-قانون عمومي هوك422-9-تقارن مواد452-9-1-مواد منوكلينيك452-9-2-مواد اورتوتروپيك492-9-3-ايزوتروپ جانبي512-9-4-مواد ايزوتروپ532-10-ثابتهاي مهندسي532-11-ماتريس هاي سفتي در يک لمينيت592-12-ثابت هاي مهندسي يک لايه چيني612-13-ثابت هاي مهندسي درون صفحه اي يک چندلايه622-13-1-ثابت هاي کششي يک چند لايه [13]632-13-2-ثابت هاي خمشي يک چندلايه[13]632-14-مروری بر پژوهش های پیشین64فصل 3-مدلسازي، تحليل و بهينه سازي763-1-روش تحقيق763-2-مشخصات پره و اسپار توربين بادي V47-660kW773-3-مفروضات783-4-مراحل طراحي و تحليل اسپار (در ادامه به جای اسپار از تیر استفاده شده است)823-5-مرحله اول (مدل کردن)823-5-1-قسمت sketch843-6-مرحله دوم (مشخص کردن مواد)853-7-مرحله سوم (اسمبلي کردن)883-8-مرحله چهارم (طراحي مراحل حل step)903-9-مرحله پنجم (مرحله بارگذاري)903-10-مرحله ششم (مرحله المان بندي (مش بندي))923-11-مرحله هفتم (حل)93فصل 4-بررسی نتایج954-1-مشاهده نتايج954-2-بهينه سازي و بررسي نتايج964-2-1-روش رگرسيون چند متغيره جهت پيشبيني وزن و سفتي96فصل 5-نتيجهگيري و پيشنهادها1015-1-نتیجه گیری1015-2-پیشنهادات103فصل 6-مراجع104