مقاله مهندسی در زمینه توربین های بادی

مقاله ای علمی و مهندسی در زمینه ی توربین های بادی به زبان انگلیسی.مناسب داشجویان و محققان و متخصصان

پروژه در مورد توربین های گازی

شیوه کار توربین های گازی

فهرست

عنوان                           صفحه

فصل اول:................................................................. تاریخچه توربین گازی 1

1ـ1 تاریخچه توسعه توربین گازی: 2

2ـ1 کلیات توربین گازی: 4

3ـ1 بررسی های اولیه توربین گازی از دیدگاه ترمودینامیک وفناوری : 5

اهداف توسعه توربین های گازی پیشرفته 8

1ـ2 سیکل باز توربین گازی تک محوری ودومحوری: 9

2ـ2 توربین گازی با کمپرسور با نسبت فشار بالا: 10

3ـ2 توربین گازی با سیکل بسته و مزایای آن : 11

فصل سوم: .................................................  ترمو دینامیک توربین گازی 13

1ـ3 طرز کار توربین گازی بامدار ساده: 14

2ـ3 توربین گازی از نظر ترمو دینامیک: 16

2ـ2ـ3 تحولات ترمودینامیک 19

3ـ2ـ3 رابطه بین پارامترها: 22

4ـ2ـ3 سیکل کارنو: 25

5ـ2ـ3 خواص سیکل کارنو : 27

6ـ2ـ3 راندمان موثر: 28

3ـ3 روشهای از دیاد بازده توربین های گازی : 31

4ـ3 پدیده جدایی(stall): 32

5ـ3 پدیده خفگی در کمپرسور محوری(Surge): 33

6-3 انواع سیکلهای توربین گازی: 35

1-6-3 سیکل باز مستقیم: 36

2-6-3 سیکل باز غیرمستقیم: 37

3-6-3 سیکل بسته مستقیم: 37

4-6-3 سیکل بسته غیر مستقیم: 38

اجزای اصلی توربین گازی 39

1-4  توربین 40

2-4 کمپرسور ، پره ها و سیلها 46

3-4 اتاق احتراق ( Combustion Basket ): 49

فصل پنجم:.................................................   سیستم هوا ، سوخت احتراق 53

1-5 کلیات : 54

2-5  هوای خنک کننده: 57

3- 5 هوای پودر کننده سوخت (   Atomizing Air ): 57

4-5 تامین هوا: 57

5-5 سوخت: 58

1-5-5 سوختهای جامد : 58

2 -5 -5 سوختهای مایع: 58

3-5-5 سوختهای گازی : 59

4-5-5 سوختهای هسته ای : 59

6-5 انتخاب سوخت : 59

7-5 -  انواع سوختهای مصرفی در توربین های گازی که عبارت است ازنفت و گاز ( گازوئیل ) و گازهای طبیعی 61

1-7-5 گازوئیل یا نفت گاز: 61

2-7-5 گاز طبیعی: 62

8-5 احتراق در توربین های گازی و اجزای تشکیل دهنده محفظه احتراق: 64

1-8-5 ترکیب شیمیای عناصر در احتراق: 64

ارتعاشات در توربین : 68

2-6- ارتعاشات ناشی از عدم بالانسینگ : 68

3-6- دور بحرانی در توربین: 71

4-6- سیستمهای روغن در توربین : 73

5-6-کاربردهای توربین در صنعت : 76

مراجع : 78

       
فصل اول: تاریخچه توربین گازی

1ـ1 تاریخچه توسعه توربین گازی:

نخستین بار ،در سال 150پیش ازمیلاد الکساندریا( (Alexandriaازتوربین گازی (gas turbine)استفاده کرد. وی با استفاده از دود حاصل از آتش ،توربین را به حرکت درآورد. در همان زمان چینیها از آسیابهای بادی استفاده می کردند.تا سال 1791 میلادی در این روش ومدل تغییر چندانی صورت نگرفت، تا اینکه جان باربر (John Barber)طرح توربین گازی را که دارای کمپرسورپیستونی،محفظه احتراق وتوربین ضربه ای بود،ارائه داد.در سال1808 اولین نوع توربین گازی انفجاری ـ که در مراحل بعدی شیرهایی در ورودی سوخت و خروجی محفظه احتراق آن ،برای کنترل انفجار در فضای بسته نصب شده بود ـ معرفی گردید.فشار حاصل از گاز،توربین رابه طورموفقیت آمیز امابا کارایی بسیار پایین به حرکت درآورد.خط تولید این توربین گازی در سال 1939،به دلیل طراحی مدل جدیدی از توربین گازی توسط براون باوری (Brown Boveri) ،برچیده شد.

در فاصله زمانی بیش از یک قرن ،توسعه توربینهایی با جریان پیوسته،به دلیل کمبود اطلاعات علمی،همیشه دچار مشکل بوده است وپیشرفت چندانی ملاحظه نمی شود.محققان این رشته،بیشتر از روشهایی مانندسعی وخطابدون داشتن پایه ای علمی استفاده می کردند. بعنوان مثال استالز (Stolze)در سال 1872توربین گازی باکمپرسور جریان محوری هفت مرحله ای را طراحی کرد.بدین ترتیب که انتقال حرارت از طریق نوعی مبدل(جایگزین محفظه احتراق)وتوربین عکس العمل ده ردیفه انجام می شد.این نوع توربین گازی در سال 1900به مرحله آزمایش وبهره برداری رسیدوتاسال1904آزمایشهای لازم روی آن انجام شد؛اما به دلیل داشتن کمپرسوری باکارایی بسیار پایین ،ازادامه کارآن جلوگیری شد. پارسونز

نیزدرسال1884به همان دلیل موفق نبود.وی سعی کردتوربین عکس العملی رادرجهت عکس به عنوان

کمپرسور به حرکت درآورد. تمامی این شکستها،نتیجه عدم آگاهی ازعلم آیرودینامیک سیستمهای بکاررفته بود.به عنوان مقایسه،درسیستمهای امروزی،هرمرحله از توربین،توانایی راندن شش یاهفت مرحله از کمپرسور جریان محوری باهمان دبی جرمی رادارد. و ........

پاورپوینت “ توربین ها ”

---

چگونه یک توربین آبی و بادی بسازیم

چگونه یک توربین آبی و بادی بسازیم به روشی کاملا ساده و با کمترین امکانات مورد نیاز

تحقیق همه چیز درباره انرژی باد و توربین های بادی

این تحقیق در فرمت وردword و در10 صفحه میباشد

انرژی بادی بیش از 2000 سال است که مورد استفاده قرارگرفته است.اولین آسیابهای بادی در ایران مورد استفاده قرار گرفتند که از باد برای تولید انرژی مکانیکی استفاده می کردند. نام "آسیاب بادی" به این دلیل به کار رفت که هدف اصلی آنها آسیاب وخرد کردن غلات و تبدیل آن به آرد بود.

باد یک پروانه(توربین) بادی را می چرخاند که به قرقره ها و تسمه هایی وصل بود و چرخهای آسیاب را به گردش در می آورد.

در آغار سالهای 1900 آسیابهای بادی تغییرو بهبود یافتند و برای کشیدن آب از زیرزمین مورد استفاده قرارگرفتند و امروزه هنوز بدین منظور مورد مصرف قرارمی گیرند.

پس از گسترش ژنراتورهای بادی، طولی نکشید که برای سرویس دهی در مناطق دور افتاده استرالیا یعنی جاهایی که برق از ژنراتورهای شهری تامین نمی شد، مورد استفاده قرار گرفت.

از زمانهای نخستین، بشر با ساخت اولین آسیاب ها که قدمت آنها سال ششم میلادی ثبت شده است، نیروی باد را تحت کنترل خود درآورده است. به مرور زمان این تکنولوژی از تنوع برخوردار شده است از جمله کشیدن آب از چاه، آسیاب کردن غلات و تامین نیروی برق کارخانجات چوب بری و الوار سازی. در اواسط قرن نوزدهم تنها در انگلستان بیش از 10000 آسیاب بادی کار می کرد. آخرین دگرگونی در طول سالهای 1880 به وقوع پیوست زمانی که عمل گردش بادبانها به محرک و گرداننده یک ژنراتور الکتریکی تبدیل گشت.رشد این تکنولوژی ادامه داشت اما انگیزش تجاری واقعی زمان بحران نفت در 1970 رخ داد که توجه بشر را به تولید نیروی برق مداوم و ایمن معطوف ساخت. که این مستقیما به استقرار نیروی باد بعنوان منبع انرژی جهانی که سریعترین میزان رشد را داشته، منجر شد با بازاری که تنها در اروپا رشد متوسط سالانه 30 درصدی داشته است یعنی نرخ رشدی که فقط با صنعت کامپیوتر و ارتباطات از راه دور برابری می کند. هم اکنون تغییرات جوی و موضوعات امنیتی انگیزش بیشتری برای بوجود آوردن منابع انرژی متنوع که ادامه یافتنی باشند و آلودگی ایجاد نکنند را فراهم می سازد.

تکنولوژی انرژی بادی در سالهای اخیربسرعت رشد کرده است و اروپا در راس این صنعت دارای تکنولوژی رفیع قرارگرفته است. توربین ها در حال ارزانتر و قدرتمندتر شدن هستند، با طول پره بیشتر که قادر است از مقدار باد زیادتری استفاده کند و بنابراین الکتریسیته بیشتری تولید نماید و هزینه تولید برق از منابع قابل تجدید را کاهش دهد.