Đặc tính làm việc của turbine gió trục đứng công suất nhỏ ở các chế độ tốc độ khác nhau của ô tô

##plugins.themes.academic_pro.article.main##

Author

  • Lê Minh Đức
    Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng
    Phan Thanh Đạt
    Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng
    Lê Công Tín
    Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng

Từ khóa:

Năng lượng tái tạo
turbine trục đứng
công suất
số vòng quay
mô phỏng số

Tóm tắt

Nghiên cứu này trình bày thiết kế của turbine gió trục đứng công suất nhỏ được sử dụng để tận dụng nguồn năng lượng gió sinh ra từ việc di chuyển của xe ô tô trên đường. Turbine được thiết kế đặt trên giải phân cách hai làn đường di chuyển ngược chiều. Mô hình tính toán động lực học của chất lỏng được thực hiện để đánh giá công suất hoạt động của turbine thông qua phần mềm ANSYS Fluent. Các nhân tố chính ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động của turbine là vận tốc ô tô di chuyển, khoảng cách giữa xe ô tô và turbine, khoảng cách giữa các turbine. Vận tốc chuyển động của xe ô tô được thay đổi trong khoảng từ 60 km/h tới
120 km/h; Khoảng cách giữa ô tô và turbine và khoảng cách giữa các trục turbine được giữ không đổi. Kết quả tính toán chỉ ra quy luật diễn biến dòng chảy phía sau xe ảnh hưởng trực tiếp tới chế độ làm việc của turbine. Công suất hoạt động của turbine gió trục đứng có thể đạt tối đa 4,8W ở tốc độ di chuyển xe 120 km/h.

Tài liệu tham khảo

    [1] Thông tư 31/2019/TT-BGTVT, ban hành ngày 29/08/2019.
    [2] Danh sách các tuyến đường cao tốc Việt Nam hiện nay: https://www.invert.vn/danh-sach-cac-tuyen-duong-cao-toc-viet-nam-hien-nay-ar2244, truy cập: 10/10/2022.
    [3] Lapointe C. and Gopalan H., “Numerical Investigation of Mini Wind Turbines near Highways”. Journal of Solar Energy Engineering, vol.138, no. 2, pp. 1-4, 2016.
    [4] Krishnaprasanth B., Akshaya P.R., Manivannan L., Dhivya N., “A new fangled highway wind power generation”. International Journal for Research in Applied Science & Engineering Technology, vol. 4, no. 1, pp. 31-34, 2016.
    [5] Taskin S. and Dursun B., “Performance assessment of a combined solar and wind system”. Arabian Journal Forence & Engineering, vol. 34, no. 1, pp. 217-27, 2009.
    [6] Murodiya, R. and H. Naidu, "Design and Fabrication of Vertical Wind Turbine for Power Generation at Highway Medians”. Eng. J. Res. Dev., Vol. 1 pp. 1-10, 2016.
    [7] Basilio, M. A., et al., "Harnessing of electrical energy through vehicular air drag on highways for lighting load applications”. 2019 IEEE 11th International Conference on Humanoid, Nanotechnology, Information Technology, Communication and Control, Environment, and Management. IEEE, 2019.
    [8] Champagnie B., Altenor G., Simonis A., “Highway Wind Energy”. Florida International University, 2013.
    [9] Tian, Z. Mao, and Y. Li, “Numerical investigation of wind turbines and turbine arrays on highways”. Renewable Energy, vol. 147, no. 1, pp. 384-398, 2020.
    [10] Tian, Z. Mao, X. An, B. Zhang, and H. Wen, “Numerical study of energy recovery from the wakes of moving vehicles on highways by using a vertical axis wind turbine”. Energy, vol. 141, pp. 715-728, 2017.
    [11] Paraschivoiu, “Wind turbine design: with emphasis on Darrieus concept”. Presses inter Polytechnique, 2002.
    [12] C. Batista, R. Melício, V.M. Mendes, J. Figueiredo, and A. H. Reis, “Darrieus wind turbine performance prediction: Computational modeling”. Doctoral Conference on Computing, Electrical and Industrial Systems. Springer, Berlin, Heidelberg, 2013.
    [13] R. Shah, R. Kumar, K. Raahemifar, and A.S. Fung, “Design, modeling and economic performance of a vertical axis wind turbine”. Energy Reports, vol. 4, pp. 619-623, 2018.
    [14] Murodiya and H. Naidu, "Design and Fabrication of Vertical Wind Turbine for Power Generation at Highway Medians”. Int. Eng. J. Res. Dev, vol. 1, pp. 1-10, 2016.
    [15] Wang, W. Fang, R. de Richter, C. Peng, T. Ming, “Effect of moving vehicles on pollutant dispersion in street canyon by using dynamic mesh updating method”. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, vol. 187, pp. 15-25, 2019.
    [16] Tian, B. Song, J. H. VanZwieten, P. Pyakurel, "Computational fluid dynamics prediction of a modified Savonius wind turbine with novel blade shapes”. Energies, vol. 8, no. 8, pp.7915-7929, 2015.
    [17] Owen, J., Szewczyk, A., and Bearman, P., "Suppression of Karman vortex shedding," Physics of Fluids, Vol. 12, No. 9, pp. S9-S9, 2000.
Xem thêm

##plugins.themes.academic_pro.article.sidebar##

Đã Xuất bản

Jan 31, 2023
Download
PDF
Cách trích dẫn
Lê Minh Đức, Phan Thanh Đạt, và Lê Công Tín. “Đặc tính làm việc của Turbine Gió trục đứng công suất nhỏ ở các Chế độ tốc độ khác Nhau của ô Tô”. Tạp Chí Khoa học Và Công nghệ - Đại học Đà Nẵng, vol 21, số p.h 1, Tháng Giêng 2023, tr 7-12, https://jst-ud.vn/jst-ud/article/view/8145.

##plugins.themes.academic_pro.article.details##