بررسی اجمالی عملکرد توربین های انبساطی
مقدمه
کشاورزی وزراعت در ایران بدون توجه به تأمین آب مورد نیازگیاهان میسرنیست. بنابراین بایستی برنامه ریزی صحیح برای آن بخصوص درشرایط خشکسالی صورت گیرد. برنامه ریزی صحیح مستلزم محاسبه دقیق نیاز آبی گیاهان میباشد. براساس روشهای موجود مبنای محاسبات نیاز آبی گیاهان ، تبخیرـ تعرق مرجع و ضرائب گیاهی است. تبخیر ـ تعرق مرجع توسط لایسیمتر اندازه گیری میشود و برای سادگی کار میتوان آنرا با توجه به نوع منطقه از روشهای تجربی نیز تخمین زد. ضرائب گیاهی نیز از مطا لعات لایسیمتر قابل محاسبه است. این ضرائب تابعی از عوامل مختلفی از جمله اقلیم میباشد. بنابراین بایستی درهر منطقه ای با دقت برای هرمحصولی محاسبه شود. (19) برای محاسبه و برآورد مقدارتبخیر ـ تعرق سازمان خوار باروکشاورزی ملل و متحد«FAO » تقسیم بندی زیر را منظور نموده است:
اندازه گیری مستقیم تبخیر ـ تعرق به وسیله لایسیمتر
اندازه گیری مستقیم تبخیر بوسیله تشتک یا تبخیر سنج
فرمولهای تجر بی
روشهای آئرودینامیک
روش تراز انرژی(5)
بعضی از روشها فقط جنبه تحقیقاتی داشته تا بتوانند فرایندهای انتقالی بخار آب را بهتر و عمیق تر بررسی نمایند.برخی دیگر به جهت نیاز در برنامههای روزانه کشاورزی بکار میروند. ولی دقت و اصالت روشهای تحقیقاتی را ندارد. به هر حال برای عملیات روزانه درمزارع میتوان از روشهایی که نتیجه آنها بیش از ده درصد با مقدار واقعی تبخیر ـ تعرق متفاوت نباشد استفاده نمود.
هدف از انجام این طرح بدست آوردن ضرایب گیاهی و تعیین نیاز آبی سیب زمینی دراستانهای خراسان و سمنان میباشد که بوسیله لایسیمتر زهکش دار در دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد انجام شده است. در مورد لایسیمتر و نحوه عملکرد آن و روابط تجربی بکار رفته دراین طرح درفصل بعدی توضیح داده میشود.
سیب زمینی یکی از مهمترین منابع در تغذیه انسان است. این محصول در جهان از نظر اهمیت غذائی مقام پنجم بعداز گندم، برنج، ذرت و جو دارد.(11) بانگاهی به سی سال آینده، سازمان خوار بار کشاورزی (FAO) بر آورد کرده که برای تغذیه جمعیت جهان به 60 در صد غذای بیشتری نیاز است(12) و از آنجا که سیب زمینی از نظر ارزش غذائی با تولید متوسط 2/2 تن یکی از اقلام محصولات غذایی مهم میباشد بنابراین باید با برنامه ریزی صحیح کشاورزی ، که یکی از را هکارهای آن بدست آوردن دقیق نیاز آبی این محصول است، باعث افزایش تولید آن در سطح جهان گردید. امید است این تحقیق راه گشایی برای آیندگان درمسائل مدیریت آبیاری باشد. بیشترین سطح زیر کشت این محصول مربوط به اروپائیان است که عملکردی بالغ بر 16 تن درهکتار را دارا میباشند.(جدول 1-1) بطوریکه در این جدول مشاهده میشود حدود 43 درصد کل سیبزمینی جهان در اروپا تولید میشود.
مهم ترین پارامترهای هواشناسی که بر میزان تبخیر و تعرق موثرند ، تابش در یافتی ، دمای هوا ، رطوبت و سرعت باد میباشد که تبخیر ـ تعرق گیاه مرجع از روی توان تبخیری اتمسفر مشخص میشود.
نوع گیاه ، رقم و مرحله رشد و توسعه گیاهی از فاکتورهایی هستند که بر روی تبخیر ـ تعرق از گیاهانی که در مقیاس وسیع کشت شده و بر روی آن مدیریت اعمال میشود موثرند. تفاوت در مقاومت گیاهان نسبت به تعرق ، ارتفاع گیاهی ، زبری سطح ، میزان پوشش زمین توسط گیاه و خصوصیات سیستم ریشه ای گیاهان از جمله دیگر فاکتورهای گیاهی هستند که در فرایند تبخیر و تعرق موثرند. تبخیر و تعرق گیاهی تحت شرایط استاندارد، معرف میزان تبخیر و تعرق از سطح هر نوع گیاه میباشد که در یک ناحیه وسیع و تحت شرایط بهینه از نظر رطوبت خاک کشت شده و به خوبی مدیریت میشود و بهترین عملکرد را تحت شرایط اقلیمی معین و موجود دارا است.
فاکتورهایی نظیر شوری خاک ، حاصلخیزی یا عدم حاصلخیزی خاک ، محدودیت استفاه از کودها ، وجود لایههای سخت و غیر قابل نفوذ در افق خاک ، حضور یا عدم حضور عوامل بیماری زا در خاک از جمله فاکتورهای محیطی و مدیریتی هستند که توسعه گیاهی را محدود نمود و میزان تبخیر و تعرق را کاهش دهند سایر فاکتورهایی که موقع بررسی تبخیر ـ تعرق با آنها مواجه میشویم شامل پوشش سطح زمین، تراکم گیاهی و محتوای رطوبتی خاک هستند. میزان گنجایش رطوبتی خاک تابعی از کمبود رطوبت در خاک و نوع خاک میباشد. آب اضافی که در نتیجه شرایط ماندابی بودن خاک ایجاد میشود ممکن است به سیستم ریشه ای گیاهان آسیب رسانده و میزان آب جذب شده توسط سیستم ریشه ای گیاهان را کاهش دهد (55 ).
برای محاسبه و بر آورد مقدار تبخیر و تعرق روشهای زیادی ابداع شده است. هر کدام از این روشها پارامترهای بخصوصی را برای تعیین یا برآورد تبخیر و تعرق منظور کردهاند با توجه به پارامترهای بکار رفته در هر روش ، آنها را میتوان طبقه بندی کرد. جهت طبقه بندی روشهای تعیین تبخیر ـ تعرق ،نظریههای مختلفی وجود دارد. از آن جمله میتوان به تقسیم بندی زیر اشاره کرد :
این سازمان روشهای مختلف تعیین تبخیر و تعرق را در 5 گروه کلی زیر بسته بندی کرده است :
- اندازه گیری مستقیم تبخیر و تعرق به وسیله لایسیمتر
- اندازه گیری مستقیم تبخیر به وسیله تشتک و تبخیر سنج
- فرمولهای تجربی
- روشهای آئرودینامیک
- روش تراز انرژی
با توجه به گستردگی معادلات تبخیر – تعرق در ذیل فقط به تعداد محدودی از این معادلات که کاربردی تر نسبت به بقیه فرمولهای میباشند اشاراتی خواهیم داشت:
در سال 1948 پنمن[1] دانشمند انگلیسی از ترکیب روشهای آیرودینامیک و توازن انرژی روشی را برای محاسبه تبخیر_ تعرق ارائه نمود که به روش ترکیبی بامعادله پنمن معروف است. معادله پنمن در ابتدا برای محاسبه تبخیر از سطح آزاد آب ارائه گردید وسپس برای محاسبه شدت تبخیر-تعرق ازیک سطح کامل پوشیده از چمن استفاده قرار گرفت. شکل کلی معادله پنمن به شکل زیر است:
فهرست مطالب
فصل اول
1-1مقدمه...................................................................................................................................... 2
1-2اهمیت کشت سیب زمینی............................................................................................................. 3
1-3 اهمیت سیب زمینی در ایران......................................................................................................... 4
1-4 منطقه مورد مطالعه..................................................................................................................... 5
1-4-1 استان خراسان................................................................................................................... 5
1-4-2 استان سمنان..................................................................................................................... 7
فصل دوم
2-1 سابقه تحقیقات در زمینه تبخیر -تعرق.......................................................................................... 10
2-2 عوامل موثر بر تبخیر و تعرق........................................................................................................ 18
2-2-1 عوامل هواشناسی............................................................................................................ 18
2-2-2 فاکتورهای گیاهی............................................................................................................ 18
2-2-3 شرایط محیطی و مدیریتی................................................................................................. 19
2-3 روش سازمان خواربار و کشاورزی ملل متحد ( FAO )..................................................................... 19
2-4 روش فائو – پنمن- مانتیس....................................................................................................... 20
2-4-1 تعیین گرمای نهان تبخیر ( l )......................................................................................... 21
2 -4-2 تعیین شیب منحنی فشار بخار (D)...................................................................................... 21
2-4-3 تعیین ضریب رطوبتی (g )................................................................................................. 22
2-4-4 تعیین فشار بخار اشباع (ea ).............................................................................................. 22
2-4-5 تعیین فشار واقعی بخار (ed ).............................................................................................. 22
2-4-6 تعیین مقدار تابش برون زمینی(Ra ).................................................................................... 23
2-4-7 تعداد ساعات رو شنایی(N)............................................................................................... 24
2-4-8 تابش خالص(Rn )............................................................................................................ 24
2-4-9 شار گرما به داخل خاک(G)............................................................................................... 25
2-4-10 سرعت باد در ارتفاع 2 متری............................................................................................. 25
2-5 لایسیمتر................................................................................................................................ 25
2-6 تارخچه ساخت لایسیمتر............................................................................................................ 26
2-7 انواع لایسیمتر:........................................................................................................................ 28
2-7-1 لایسیمتر زهکشدار............................................................................................................ 28
2-7-2 لایسیمتر وزنی................................................................................................................ 29
2-7-2-1 لایسیمترهای وزنی هیدرولیک........................................................................................ 30
2-11-2-2 میکرو لایسیمترهای وزنی ............................................................................................ 32
2-8 طبقه بندی لایسیمترها از نظر ساختمانی....................................................................................... 35
2-8-1 لایسیمترهای با خاک دست نخورده...................................................................................... 35
2-8-2 لایسیمترهای با خاک دست خورده....................................................................................... 36
2-8-3 لایسیمترهای قیفی ابر مایر ................................................................................................ 36
فصل سوم
3-1 محل انجام طرح....................................................................................................................... 38
3-2 معرفی طرح و نحوه ساخت لایسیمتر............................................................................................. 38
3-3 تهیه بستر و نحوه کشت............................................................................................................. 39
3-4 محاسبهَ ضریب گیاهی............................................................................................................... 40
3-5 انتخاب روش مناسب برآورد تبخیر-تعرق........................................................................................ 42
3-6 پهنه بندی نیاز آبی سیب زمینی.................................................................................................. 43
فصل چهارم
4-1 بافت خاک.............................................................................................................................. 45
4-2 اندازه گیری پتانسیل آب در گیاه.................................................................................................. 45
4-3 محاسبه ضریب گیاهی (kc) سیب زمینی...................................................................................... 45
4-4 محاسبه تبخیر ـ تعرق و تحلیلهای آماری....................................................................................... 46
4-5 پهنه بندی نیازآبی گیاه سیب زمینی............................................................................................. 46
4-6 بحث در مورد نتایج................................................................................................................... 47
4-7 نتیجه گیری............................................................................................................................ 48
4-8 پیشنهادات............................................................................................................................. 48
منابع و ماخذ................................................................................................................................. 84
فهرست جداول
جدول1-1 میزان سطح زیر کشت و عملکرد کل سیب زمینی در سطح جهان..................................................... 4
جدول1-2 وضعیت تولید محصولات زراعی استان خراسان در سال زراعی 81-1380........................................ 5
جدول 1-3 محل و میزان کشت گیاه سیب زمینی در استان خراسان............................................................... 6
جدول 1-4 وضعیت تولید محصولات زراعی استان سمنان در سال زراعی 81-1380...................................................... 7
جدول 1-5 محل و میزان کشت گیاه سیب زمینی در استان سمنان................................................................. 8
جدول 4-1 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در شاهرود....... 61
جدول 4-2 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در بیرجند....... 62
جدول 4-3 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در بشرویه......... 63
جدول 4-4 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در سمنان........ 63
جدول 4-5 سالهای آماری تبخیر و تعرق گیاه مرجع در ایستگاه سینوپتیک بیرجند............................................. 64
جدول 4-6 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در گرمسار....... 67
جدول 4-7 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در بجنورد....... 68
جدول 4-10 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در سرخس.... 69
جدول 4-11 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در سبزوار..... 70
جدول 4-12 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در تربت جام.... 72
جدول 4-13 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در تربت حیدریه 72
جدول 4-14 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در فردوس .. 74
جدول 4-15 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در گلمکان... 74
جدول 4-16 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در کاشمر..... 75
جدول 4-17 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در مشهد....... 75
جدول 4-18 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در گناباد...... 77
جدول 4-19 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در نیشابور..... 78
جدول 4-20 تبخیر ـ تعرق محاسبه شده گیاه مرجع با استفاده از فرمول فائو-پنمن-مانتیس(میلیمتر بر روز) در نهبندان.... 78
جدول 4-22 میانگین تبخیر و تعرق در سالهای تر ( استان سمنان )................................................................ 79
جدول 4-23 میانگین تبخیر و تعرق در سالهای تر ( استان خراسان )............................................................. 79
جدول 4-24 میانگین تبخیر و تعرق در سالهای متعارف ( استان سمنان )........................................................ 80
جدول 4-25 میانگین تبخیر و تعرق در سالهای متعارف ( استان خراسان )........................................................ 80
جدول 4-26 میانگین تبخیر و تعرق در سالهای تر ( استان سمنان )................................................................. 81
جدول 4-27 میانگین تبخیر و تعرق در سالهای تر ( استان خراسان )............................................................. 81
جدول 4-28 میانگین نیاز آبی سیب زمینی با احتمالات 25، 50 و 75 درصد خشکسالی.................................... 82
جدول 4-29 اندازه گیری پتانسیل گیاه درمرحله ابتدایی رشد..................................................................... 82
جدول 4-30 اندازه گیری پتانسیل گیاه درمرحله میانی رشد...................................................................... 82
جدول 4-31 اندازه گیری پتانسیل گیاه درمرحله نهایی رشد...................................................................... 83
فهرست اشکال
شکل 1-1 نمودار توزیع میزان تولید سیب زمینی استانها نسبت به کل کشور – سال زراعی 81-1380......................... 9
شکل 1-2 نمودار توزیع سطح سیب زمینی استانها نسبت به کل کشور – سال زراعی 81-1380............................... 9
شکل 4-1 تغییرات ضریب گیاهی در طول دوره رشدگیاه سیب زمینی........................................................... 49
شکل4-2 نیاز آبی سیب زمینی در ماه خرداد با 25 درصد احتمال (میانگین سالهای تر)......................................... 49
شکل 4-3 نیاز آبی سیب زمینی در ماه تیر با احتمال 25 درصد خشکسالی (سالهای تر)........................................ 50
شکل 4-5 نیاز آبی سیب زمینی در ماه مرداد با احتمال 25 درصد خشکسالی( سالهای تر)..................................... 51
شکل 4-5 نیاز آبی سیب زمینی در ماه شهریور با احتمال 25 درصد خشکسالی(سالهای تر).................................... 52
شکل 4-6 نیاز آبی سیب زمینی در ماه خرداد با احتمال 50 درصد خشکسالی (سالهای متعارف).............................. 53
شکل 4-7 نیاز آبی سیب زمینی در ماه تیر با احتمال 50 درصد خشکسالی (سالهای متعارف).................................. 54
شکل 4- 8 نیاز آبی سیب زمینی در ماه مرداد با احتمال 50 درصد خشکسالی (سالهای متعارف).............................. 55
شکل 4- 9 نیاز آبی سیب زمینی در ماه شهریور با احتمال 50 درصد خشکسالی(سالهای متعارف)............................. 56
شکل 4-10 نیاز آبی سیب زمینی در ماه خرداد با احتمال 75 درصد خشکسالی (سالهای خشک).............................. 57
شکل 4- 11 نیاز آبی سیب زمینی در ماه تیر با احتمال 75 درصد خشکسالی(سالهای خشک)................................. 58
شکل 4-12 نیاز آبی سیب زمینی در ماه مرداد با احتمال 75 درصد خشکسالی (سالهای خشک).............................. 59
شکل 4- 13 نیاز آبی سیب زمینی در ماه شهریور با احتمال 75 درصد خشکسالی (سالهای خشک)........................... 60
گزارش کارآموزی انتقال حرارت در توربین
مقدمه
در این فصل ما بر روی تاثیر پارامترهای گوناگون و خصوصیات انتقال حرارت خارجی اجزاء توربین تمرکز می نماییم.پیشرفتها در طراحی محفظه احتراق منجر به دماهای ورودی توربین بالا تر شده اند که به نوبه خود بر روی بار حرارتی و مولفه های عبور گاز داغ تاثیر می گزارد.دانستن تاثیرات بار حرارتی افزایش یافته از اجزایی که گاز عبور می کند طراحی روشهای موثرسرد کردن برای محافظت از اجزاء امری مهم است.گازهای خروجی از محفظه احتراق به شدت متلاطم می باشد که سطوح و مقادیر تلاطم 20تا 25% در پره مرحله اول می باشد.مولفه های مسیر گاز داغ اولیه ،پره های هادی نازل ثابت و پره های توربین درحال دوران می باشد. شراعهای توربین، نوک های پره، سکوها و دیواره های انتهایی نیز نواحی بحرانی را در مسیر گاز داغ نشان می دهد. برسی های کار بردی و بنیادی در ارتباط با تمام مولفه های فوق به درک بهتر و پیش بینی بار حرارتی به صورت دقیق تر کمک کرده اند . اکثر برسی های انتقال حرارت در ارتباط با مولفه های مسیر گاز داغ مدل هایی در مقیاس بزرگ هستند که در شرایط شبیه سازی شده بکار می روند تا درک بنیادی از پدیده ها را فراهم سازد. مولفه ها با استفاده از سطوح صاف و منحنی شبیه سازی شده اند که شامل مدل های لبه راهنما و کسکید های[1] ایرفویل های مقیاس بندی شده می باشد. در این فصل، تمرکز بر روی نتایج آزمایشات انتقال حرارت بدست آمده توسط محققان گوناگون روی مولفه های مسیر گاز خواهد بود. انتقال حرارت به پره های مرحله اول در ابتدا تحت تاثیر پارامترهای از قبیل پروفیل دمای خروجی محفظه احتراق،تلاطم زیاد جریان آزاد و مسیر های داغ می باشد .انتقال حرارت به تیغه های روتور مرحله اول تحت تاثیر تلاطم جریان آزاد متوسط تا کم ، جریان های حلقوی نا پایدار ، مسیر های داغ و البته دوران می باشد.
2.1.1- سرعت خروجی محفظه احتراق و پروفیل های دما
سطوح تلاطم در محفظه احتراق خیلی مهم هستند که ناشی از تاثیر چشمگیر انتقال حرارت همرفتی به مولفه های مسیر گاز داغ در توربین می باشد. تلاطم تاثیر گزار بر روی انتقال حرارت توربین ها در محفظه احتراق تولید می شود که ناشی از سوخت به همراه گاز های کمپرسور می باشد.آگاهی از قدرت تلاطم تولید شده توسط محفظه احتراق برای طراحان در بر آورد مقادیر انتقال حرارت در توربین مهم است.تلاطم محفظه احتراق کاهش یافته، می تواند منجر به کاهش بار حرارتی در اجزاء توربین و عمر طولانی تر و همچنین کاهش نیاز به سرد کردن می شود. بر سی های انجام شده بر روی اندازه گیری سرعت خروجی محفظه احتراق و پروفیل های تلاطم متمرکز شده است.
Goldstein سرعت خروجی و پروفیل های تلاطم را برای محفظه احتراق مدل نشان داد.Moss وOldfield طیف های تلاطم را در خروجی های محفظه احتراق نشان دادند.هرکدام از بر سی های فوق در فشار اتمسفر و دمای کم انجام شد. اگرچه بدست آوردن بدست آوردن انرازه گیری ها تحت شرایط واقعی مشکل است اما برای یک طراح توربین گاز درک بهبود هندسه محفظه احتراق و پروفیل های گاز خروجی از محفظه امری ضروری است. این اطلاعات به بهبود شرایط هندسه و تاثیرات نیاز های سرد کردن توربین کمک می نماید.
توربین گاز
این محصول در قالب فایل word و در 181 صفحه تهیه و تنظیم شده است.
توجه :
شما می توانید با خرید این محصول فایل " قلق های پایان نامه نویسی (از عنوان تا دفاع)" را به عنوان هدیه دریافت نمایید.
فهرست مطالب
علائم
فصل اول : کلیات و اجزاء توربین گاز
1-1- توربین گاز:
1-1-1- کمپرسور:
1-1-2- سیستم احتراق
1-1-2-2- نازل سوخت:
1-1-2-3- جرقه زن:
1-1-2-4- شعله بین :
1-1-2- 5 - لوله های مرتبطة شعله:
1-1-2-6- قطعه انتقال دهندة گاز داغ
1-1-3- توربین گاز:
1-2- اجزاء فرعی توربین گاز
1-2-1- اجزاء راهانداز:
1-2-2- جعبه دنده:
1-2-3- کوپلینگ:
1-2-4- کلاچها:
1-2-5- یاتاقانها:
1-1- یاتاقان تراست با بار:
1-2- یاتاقان تراست بیبار:
1-2-6- اجزاء دیگر:
1-3- سیستمهای فرعی توربین گاز
1-3-1- سیستم روغنکاری:
1-3-2- سیستم آب خنک کن
1-3-3- سیستم سوخت توربین های گازی
1-3-4- سیستم هوای خنک کن:
1-4- کنترل و حفاظت توربین گاز
1-5- مزایا و معایب توربین گاز :
مـراجـع فـصـل اول :
فصل دوم : سیکل ترمودینامیکی توربین گاز
2-1- نگرش کلی بر توربینهای گاز:
2-2- مقایسه نیروگاه گازی با نیروگاههای دیگر:
2-3- فرآیند توربینهای گاز:
3-3- سیکل استاندارد هوایی (براتیون):
2-5- نسبت فشار برای حداکثر کار خالص ویژه سیکل نظری:
2-6- سیکل عملی براتیون:
2-7- راندمان محفظه احتراق:
2-8- بازده پلی تروپیک:
2-9ـ تعیین معادله راندمان پلی تروپیک
2-10- نسبت فشار برای حداکثر کار خروجی در سیکل عملی توربین گاز:
2-11- نسبت فشار برای حداکثر راندمان حرارتی سیکل عملی:
مـراجـع فـصـل دوم :
فصل سوم : روشهای افزایش قدرت و راندمان توربین گاز
3-1- توربین گاز با بازیاب:
3-1-1- توربین گاز همراه با بازیاب حرارتی (مبدل حرارتی):
3-1-2- روش تولید بخار با استفاده از بویلرهای بازیاب:
3-2- سیکل توربین گاز با گرمکم مجدد:
3-3- توربین گاز با تزریق بخار
3-3-1ـ توربین گاز با تزریق بخار به ورودی توربین گاز
3-3-2- توربین گاز با تزریق بخار به خروجی کمپرسور
3-4- توربین گاز با خنککاری
3-4-1- خنککاری میانی
3-4-2- خنککاری بوسیله پاشش آب به ورودی کمپرسور
3-4-3- خنککاری هوای ورودی به توربین بوسیله سیستم ذخیره یخ:
3-4-4- خنک کاری هوای ورودی به کمپرسور به وسیله چیلر تراکمی:
3-4-5- خنک کاری هوای ورودی به کمپرسور به وسیله چیلر جذبی
3-5- مقایسهکلی روشهای موجود وانتخاب روشهای مفیدبه منظورافزایش قدرت خروجی ازتوربینگاز:
مـراجـع فـصـل سـوم :
فصل چهارم : فعالیتهای انجام شده در زمینه سیستم Fog
4ـ1ـ Mee Industries Inc
4ـ2ـ Henry Vogt
4ـ3ـ Premier Industries Ins
اجزاء اصلی کولر تبخیری عبارتند از:
فصل پنجم : اثرات سرمایش هوای ورودی بر روی اجزای سیستم توربین گاز
5-1- تاثیر سرمایش هوا بر روی کمپرسور توربین گاز:
5-1-1- دمای خروجی از کمپرسور:
5ـ1ـ2ـ کار کمپرسور :
5-1-3- نسبت فشار:
5-1-4- شرایط کارکرد:
5-1-5- افت دما در رابطه مافوق صوت :
5-2- تاثیر سرمایش هوا بر روی اتاق احتراق:
5-3- تاثیر سرمایش هوا بر روی توربین :
5-3-1- دمای خروجی از توربین :
5-3-2- کار خالص توربین :
5-4- تاثیر سرمایش بر روی راندمان کلی توربین گاز:
5-5- عوارض جانبی و عوامل تاثیر گذار بر تور بین گاز :
5-5-1- تاثیر ارتفاع :
5-5-2- افت فشار ورودی :
فصل ششم : روش Fog
6-1- پروژه افزایش قدرت واحد گازی با استفاده از سیستم خنک کننده Fog
6-2- معیارهای انتخاب برای سیستم های خنک کن ورودی:
6-3- خنک کاری پاششی در ورودی توربین گاز:
6-4- تولید Fog :
6-4-1- توزیع اندازه ذرات:
6-5- ملاحظات خوردگی در کمپرسورهای توربین گاز :
6-6- نحوه توزیع Fog فاکتور موثر بر تبخیر:
6-7- نازلها، پمپها و سایر تجهیزات:
6-8- سیستم کنترل:
6-9- مکان نازلها در توربین گازی :
6-10- کیفیت آب مصرفی:
6-11- لیست نیازها و موارد نگهداری سیستم Fog توربین گازی:
6-12- نمودار رطوبت سنجی پاشش ورودی :
6-13- شرایط محیطی و قابلیت کاربرد پاشش Fog در ورودی:
6-14- بررسی امکان استفاده از سیستم Fog در نواحی مختلف آب و هوایی:
6-15- تخمین کل هزینههای سرمایهگذاری نخستینی سیستم Fog:
6-16- مطالعات و آزمایشهای انجام شده:
فصل هفتم : فشار ضعیفFog
فاگ فشار ضعیف
7-1- زمینه اولیه:
7-2- Fog فشار قوی:
7-3- نحوه قرار گیری نازلها در فاگ فشار ضعیف :
7-4- عوامل فیزیکی:
7-5- انجام عملی :
7-6- نازلهای فاگ فشار ضعیف:
7-7- PACT (افزایش قدرت به وسیله تکنولوژی خنک سازی هوای ورودی):
7-8- دلایل نصب سیستم خنک کننده در ورودی آن :
7-9- کاهش NOx :
7-10- سیستم فاکینگ PACT :
7-11- مواد و جزئیات دیگر :
7-12- محاسبه نمونه:
7-13- دلایل اقتصادی فاگ فشار ضعیف :
مـراجـع فـصـل پنـجـم و شـشـم و هـفتـم :
ضمائم و پیوستها
پیوست(1) : نمودار مقایسه قطر ذرات آب بر حسب حجم قطرات آب
پیوست(2) : نمودار میزان انتشار Noxدر ازای افزایش درجه حرارت محیط
پیوست(3) : نمودار قدرت بر حسب دما در طول یک شبانه روزپ
یوست(4) : نمودار میزان انتشار CO2 در ازای افزایش درجه حرارت محیط
پیوست (5) : نمای ظاهری یک توربین گاز
پیوست (6) : جدول مقایسه نسبی هر کدام از روشها از نظر هزینه سرمایه گذاری شده
پیوست (7) : نحوه چیدمان نازلهای سیستم در قبل از اتاق فیلتر
پیوست 8 : نمودارهای مقایسه روش فاگ با روشهای دیگر
پیوست 9 : تصویر کلی از یک سیستم پمپ اسکید و اجزائ متعلق به آن پیوست 10 : تصویری از یک فیلتر مدیا
پیوست 11 : جدول مقایسه روش فاگ با دیگر روشها از نظر اقتصادی از نظر تغییرات سیستم
پیوست 12 : نمودار مقایسه روش فاگ با دیگر روشها از نظر اقتصادی
مقدمه:
انواع توربین های بادی
1- 1.توربین های بادی با محور چرخش عمودی
- دارای مدل های گوناگونی است:ساوینوس، داریوس،صفحه ای، کاسه ای و....
- از دو بخش اصلی تشکیل شده اند:یک میله اصلی که رو به باد قرار می گیرند و میله های عمودی دیگری که عمود بر جهت باد کار گذاشته می شوند.
- ساختار بسیار ساده ای دارند.
- این سیستم به جهت وزش باد وابسته نیست.
فهرست مطالب
چکیده
مقدمه
انواع توربین های بادی
توربین های بادی با محور چرخش عمودی
توربین های بادی با محور چرخش افقی
توربین های بادی با محور چرخشی عمودی
توربین های بادی با محور چرخشی افقی
این توربینها چگونه کار میکنند؟
نحوه کارکرد توربین های بادی
اجزای اصلی توربین
فصل اول
انواع توربینهای بادی
1-1انواع کاربرد توربینهای بادی
الف- کاربردهای غیرنیروگاهی
ب - کاربردهای نیروگاهی
1-2انرژی باد و محیط زیست
شکل 1 روتور سیکلوژیرو
شکل 2 روتور داریوس
شکل 3 روتور ساونیوس
شکل 4 روتور ساونیوس نیم دایره
1-3تعاریف اولیه
گشتاور پیچشی
1-4بررسی روش تحلیل بازو
1-5نیروهای وارده
1-6بحث تعدد مجهولات و راه حل آن
1-7تحلیل استاتیکی
1-8مسألة طراحی اجزاء بازو
انتخاب ماده
فصل دوم:
محاسبات توان و نیرو در پره
2-1محاسبه توان نیروی باد
شکل 5 منحنی پره روتورهای مورد آزمای
2-2معرفی نمونه های ساخته شده
2-3آزمایش انواع پره های ساونیوس در تونل باد
2-4حل عددی
2-5مدل اغتشاشات
2-6نحوه حل معادلات حاکم بر جریان هوا
2-7نتایج
شکل 6 مقایسه ضریب توان روتورهای I تا III
شکل 7 مقایسه ضریب توان روتورهای IV تا VI
شکل 8 مقایسه ضریب توان کل، در روتورهای I تا VI
شکل 9 ضریب توان روتور I در اعداد رینولدز مختلف
شکل10 ضریب توان روتورIV در اعداد رینولدز مختلف جریان
شکل 11 مقایسه ضریب توان متوسط روتورهای مختلف بر حسب عدد رینولدز جریان
شکل 12 بردارهای سرعت اطراف روتور
شکل 13بردارهای سرعت اطراف روتور V
شکل 14 گشتاور روتور ساونیوس نوع I برای سرعتهای مختلف باد
شکل 15 گشتاور روتور ساونیوس نوع II برای سرعت های مختلف باد
شکل 16 گشتاور روتور ساونیوس نوع IV برای سرعت های مختلف باد
شکل 17 گشتاور روتور ساونیوس نوع Vبرای سرعت های مختلف باد
شکل 18 مقایسه گشتاور خروجی روتور های مختلف در سرعت باد 12 متر بر ثانیه
شکل 19 مقایسه نسبت گشتاور به مجذور سرعت در روتور I
فصل سوم:
پیش بینی عملکرد و بررسی تلفات کمپرسور محوری توربین گاز بر مبنای مدلسازی یک بعدی و مقایسه آن با نتایج تجربی
3-1مدلسازی یک بعدی
3-2روش مدلسازی
3-3تشریح الگوریتم حل و محاسبه پارامترهای نسبی و مطلق جریان
شکل1- شماتیک فرآیند مدلسازی
شکل2-شکل شماتیک مقاطع مختلف کمپرسور محوری
3-4تلفات انرژی
3-5افت های مختلف کمپرسور جریان محوری
3-5-1افت های گروه 1
3-5-2افت های گروه 2
3-5-3افت های گروه 3
شکل 3- نمایش افت ها در دیاگرام انتالپی-انتروپی
3-6بازده آیزنتروپیک
3-7افت پروفیل پره
3-8افت جریان ثانویه
3-9تحلیل لایه مرزی دیواره
3-10افت انتهای دیواره
3-11افت نشتی نوک پره
3-12پیش بینی سرج و استال در کمپرسور
3-13نتایج حاصل از مدلسازی
شکل 4-نمودار نسبت فشار کمپرسور بر حسب دبی جرمی در دور rpm 11230 و مقایسه با داده های تجربی ناسا در کمپرسور جریان محوری دو طبقه
جدول (1) :مقایسه مقادیر تجربی و مدلسازی
شکل 5- نمودارنسبت فشار کمپرسور برحسب دبی جرمی در دورهای مختلف کمپرسور جریان محوری دو طبقه
شکل 6- نمودار راندمان برحسب دبی جرمی در دورهای مختلف در کمپرسور جریان محوری دو طبقه
شکل 7- نمودار راندمان برحسب نسبت فشار در دورهای مختلف در کمپرسور جریان محوری دو طبقه
شکل 8- نمودار توزیع افت های مختلف در دور rpm11230 در کمپرسور جریان محوری دو طبقه
فصل چهارم:
جمع بندی و نتیجهگیری
مراجع