Please use this identifier to cite or link to this item:
http://www.repository.rmutt.ac.th/xmlui/handle/123456789/523| Title: | การศึกษาตัวแปรที่เหมาะสมสำหรับกังหันนํ้าผลิตไฟฟ้าขนาดเล็กที่มีเฮดตํ่าด้วยวิธีการวิเคราะห์พลศาสตร์ของไหลโดยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ |
| Other Titles: | THE STUDY OF OPTIMUM PARAMETERS FOR LOW HEAD MICRO WATER TURBINE USING COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS (CFD) |
| Authors: | วีระยุทธ หล้าอมรชัยกุล |
| Keywords: | กังหันน้ำผลิตไฟฟ้า การคำนวณผลทางด้านพลศาสตร์ของไหลด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์แบบจำลองความปั่นป่วน k −ε พลศาสตร์ |
| Issue Date: | 2552 |
| Publisher: | มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบุรี |
| Abstract: | งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อทำการศึกษา ออกแบบและสร้างต้นแบบกังหันน้ำผลิตไฟฟ้า ขนาดเล็กที่มีเฮดน้ำต่ำ โดยเน้นคำนวณหาค่าตัวแปรที่เหมาะสมสำหรับการออกแบบโครงสร้างและรูปทรงต่างๆของตัวกังหันน้ำระบบการออกแบบ เริ่มต้นจากการคำนวณหารูปทรงเบื้องต้น และชิ้นส่วนต่างๆ ของกังหันน้ำ ได้แก่ ช่องทางน้ำเข้า โวลูตน้ำ และล้อกังหันน้ำ เมื่อได้รูปทรงครบถ้วน จึงนำไปทำการสร้างเมชสำหรับการคำนวณผลทางด้านพลศาสตร์ของไหล เพื่อทำการประเมินศักยภาพการทำงานของกังหันน้ำ โดยใช้วิธีการจำลองเชิงตัวเลข การไหลของน้ำผ่านล้อกังหันน้ำ ซึ่งกังหันน้ำที่จำลองเป็นกังหันน้ำผลิตไฟฟ้าขนาดเล็กที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางวงล้อเท่ากับ 310 มิลลิเมตร การจำลองเชิงตัวเลขนั้นกระทำโดยการใช้กรรมวิธีจำกัดปริมาตรในสามมิติ โดยทำการสร้างปริมาตรควบคุมให้กับล้อกังหันน้ำเพื่อให้ง่ายต่อการคำนวณ ในการหาผลเฉลยการทำงาน จะใช้แบบจำลองความปั่นป่วน (k −ε) ผลจากการคำนวณที่ได้จากโปรแกรมคำนวณผลทางพลศาสตร์ของไหล มีความสอดคล้องกับภาคทฤษฏี โดยค่าแรงบิดมีการเปลี่ยนไปตลอดเวลา ซึ่งสัมพันธ์กับค่าความเร็วสัมพัทธ์และมุม ประทะที่เข้าสู่หน้าตัดล้อกังหันน้ำ ผลเฉลยจากการคำนวณนี้สามารถนำค่าตัวแปรต่างๆที่คำนวณได้จากโปรแกรมมาทำการปรับใช้กับการออกแบบล้อกังหันน้ำและโวลูตน้ำให้มีประสิทธิภาพเหมาะสมต่อการทำงาน จากผลการคำนวณทางด้านพลศาสตร์ของไหลพบว่า การไหลของน้ำผ่านล้อกังหันน้ำขนาดเล็กโดยใช้โปรแกรมคำนวณผลทางด้านพลศาสตร์การไหล สรุปได้ว่าที่มุม 60 องศาของโวลูตน้ำ จะได้แรงบิดสูงสุด 15 นิวตันเมตร ที่ความเร็วรอบล้อกังหันน้ำ 310 รอบต่อนาที นั่นคือพลังงานที่ความสูงของเฮดน้ำ 4 เมตรน้ำ จะได้พลังงานทางไฟฟ้าได้ประมาณ 490 วัตต์ ผลจากการวิเคราะห์ทางพลศาสตร์ของไหล ใช้เป็นแนวทางในการออกแบบและสร้างต้นแบบกังหันน้ำผลิตไฟฟ้าขนาดเล็กจากกังหันน้ำต้นแบบที่ได้สร้างขึ้นมา เพื่อทำการทดสอบจริง ได้ผลการทดสอบโดยการติดตั้งเครื่องมือวัดแรงบิดและรอบการหมุน ได้แรงบิดจริงประมาณ 12.89 นิวตันเมตร ที่ความเร็วรอบการ หมุน 296 รอบต่อนาที และได้พลังงานไฟฟ้าสูงสุด 400 วัตต์ เมื่อนำมาทำการเปรียบเทียบระหว่างผลการวิเคราะห์ด้วยคอมพิวเตอร์ทางพลศาสตร์ของไหล และการทดสอบต้นแบบ คิดเป็นเปอร์เซ็นต์ ความคลาดเคลื่อนประมาณ 18 เปอร์เซ็นต์ จากผลการศึกษาในครั้งนี้ สรุปได้ว่า สามารถนำไปใช้เป็นข้อมูลได้สำหรับการออกแบบ และการพัฒนาระบบการทำงานต่างๆ ของกังหันน้ำผลิตไฟฟ้าขนาดเล็กได้ ต่อไป |
| URI: | http://www.repository.rmutt.ac.th/dspace/handle/123456789/523 |
| Appears in Collections: | วิทยานิพนธ์ (Thesis - EN) |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 3Abstract.pdf | การศึกษาตัวแปรที่เหมาะสมสำหรับกังหันนํ้าผลิตไฟฟ้าขนาดเล็กที่มีเฮดตํ่าด้วยวิธีการวิเคราะห์พลศาสตร์ของไหลโดยโปรแกรมคอมพิวเตอร์ | 536.95 kB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.