Συμβολή στην ανάπτυξη υβριδικού μοντέλου γραμμής άνωσης-δίσκου ορμής στοιχείων πτερύγωσης για την ανάλυση δρομέων ανεμογεννητριών

Ντρέλια, Κωνσταντίνα Μαρία; Ntrelia, Konstantina Maria

dc.contributor.author	Ντρέλια, Κωνσταντίνα Μαρία	el
dc.contributor.author	Ntrelia, Konstantina Maria	en
dc.date.accessioned	2019-04-02T09:06:07Z
dc.date.available	2019-04-02T09:06:07Z
dc.date.issued	2019-04-02
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/48567
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16007
dc.rights	Default License
dc.subject	Ανεμογεννήτριες	el
dc.subject	Ομόρρους	el
dc.subject	Υβριδικό μοντέλο	el
dc.subject	Γραμμή άνωσης	el
dc.subject	Δίσκος ορμής	el
dc.subject	Wind turbines	en
dc.subject	Hybrid model	en
dc.subject	Lifting-line	en
dc.subject	Wake	en
dc.title	Συμβολή στην ανάπτυξη υβριδικού μοντέλου γραμμής άνωσης-δίσκου ορμής στοιχείων πτερύγωσης για την ανάλυση δρομέων ανεμογεννητριών	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Αιολική ενέργεια	el
heal.classification	Αεροδυναμική	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/dfb7b54ed53ee78909582bc19a526e02370e90ec
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/c23c12d107f1d4f215e7a7c2ef7541736ecaecb6
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-10-19
heal.abstract	Η έρευνα σχετικά με τον ομόρρου των ανεμογεννητριών απασχολεί έντονα την επιστημονική κοινότητα, εφόσον οι ανεμογεννήτριες αποτελούν πλέον ένα από τα κυρίαρχα μέσα παραγωγής ενέργειας, γνωρίζοντας μεγάλη ανάπτυξη τα τελευταία χρόνια. Στόχος της αεροδυναμικής μελέτης των ανεμογεννητριών είναι η ανάλυση του πεδίου ροής γύρω από το δρομέα, ο προσδιορισμός των φορτίων και της παραγόμενης ενέργειας. Μεγέθη όπως τα φορτία και η παραγόμενη ισχύς, μπορεί να υπολογιστούν φέροντας σημαντικά σφάλματα σε περίπτωση που δεν ληφθεί υπόψιν η επίδραση του ομόρρου που σχηματίζεται κατάντι του δρομέα και απλοποιηθούν οι συνθήκες λειτουργίας . Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η ανάπτυξη ενός υπολογιστικού εργαλείου, το οποίο θα αποτελεί το πρώτο μέρος και βασικό κορμό ενός υβριδικού μοντέλου, στόχος του οποίου είναι ο ακριβής προσδιορισμός των φορτίων της ανεμογεννήτριας λαμβάνοντας υπόψιν την επιρροή του ομόρρου, υπό ρεαλιστικές συνθήκες λειτουργίας. Το υπολογιστικό εργαλείο διαχειρίζεται μόνο ένα κομμάτι του συνολικού ομόρρου κατάντι του δρομέα, και πιο συγκεκριμένα η έρευνα επικεντρώνεται στην κλίμακα του κοντινού ομόρρου. Στα πλαίσια διαμόρφωσης του μοντέλου του κοντινού ομόρρου, προσδιορίζεται η τρισδιάστατη γεωμετρία των πτερυγίων του δρομέα, μοντελοποιείται ένας δυναμικά ανατροφοδοτούμενος ομόρρους κατάντι του δρομέα στις τρεις διαστάσεις, εκτιμάται η συνεισφορά του στον υπολογισμό των βασικών χαρακτηριστικών της ροής γύρω από τα πτερύγια μέσω της μεθόδου της γραμμής άνωσης, θεμελιώνονται μέθοδοι οι οποίες λαμβάνουν υπόψιν την μη μονιμότητα και την απόκλιση της ροής, ενώ εν τέλει το σύστημα επιλύεται στο χρόνο καθώς ο δρομέας περιστρέφεται. Γίνεται παρουσίαση των αποτελεσμάτων και σύγκριση της μεθόδου με αποτελέσματα τα οποία προέρχονται από άλλα υπολογιστικά μοντέλα. Τέλος, γίνεται διερεύνηση σχετικά με την επέκταση της μελέτης και τις προοπτικές που παρουσιάζει.	el
heal.abstract	Research on wind turbines is a topic of great concern to the scientific community, since they are now one of the world's leading energy sources, and have seen great growth in recent years. The objective of aerodynamic study is to analyze the flow field around the rotor, in order to determine the loads and the energy produced. Parameters such as loads and power output can be calculated with significant errors, in case the influence of the wake formed downstream of the rotor is not taken into account and the operating conditions are simplified. The purpose of this thesis is the development of a computational tool, which will be the initial component and the main body of a hybrid model. The ultimate objective of the final, hybrid model is to accurately determine the loads of the wind turbine, taking into account the influence of the downstream wake under realistic operating conditions. The computational tool manages only a part of the overall wake downstream the rotor. The research focuses on the near wake. Α three-dimensional geometry of the blades is determined, a dynamically updated wake is modeled in the three dimensions, its contribution is evaluated for the prediction of the basic flow characteristics around the blades according to the lifting line theory, models for the unsteady and yaw operation are introduced and finally the system is solved in time. Results are presented and validation of the method against alternative computational models is been executed. Finally, the thesis sums up with an investigation of further research and the prospects that a hybrid model presents.	en
heal.advisorName	Ριζιώτης, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Βουτσινάς, Σπυρίδων	el
heal.committeeMemberName	Ζερβός, Αρθούρος	el
heal.committeeMemberName	Ριζιώτης, Βασίλειος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ρευστών. Εργαστήριο Αεροδυναμικής	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	115 σ.
heal.fullTextAvailability	true