অফশোর বাতাসের টারবাইনের প্যাড-মাউন্টেড ট্রান্সফরমারের নিয়ন্ত্রণ ক্যাবিনেটের জন্য তাপমাত্রা অপটিমাইজেশন ডিজাইন

গ্লোবাল শক্তি পরিবর্তন সমুদ্রের উপরে বাতাসের শক্তি বৃদ্ধি করছে, তবে জটিল সমুদ্র পরিবেশ টারবাইনের নিরাপত্তাকে চ্যালেঞ্জ দিচ্ছে। প্যাড-মাউন্টেড ট্রান্সফরমার নিয়ন্ত্রণ ক্যাবিনেট (PMTCCs) এর তাপ-নির্গমন গুরুত্বপূর্ণ - অনির্গত তাপ কম্পোনেন্ট ক্ষতি করে। PMTCC তাপ-নির্গমন অপটিমাইজ করা টারবাইনের দক্ষতা বৃদ্ধি করে, তবে গবেষণা মূলত দুর্ভাগ্যবশত স্থল বাতাসের ফার্মে ফোকাস করে, সমুদ্রের ফার্মকে উপেক্ষা করে। তাই, নিরাপত্তা বৃদ্ধির জন্য সমুদ্রের শর্তের জন্য PMTCC ডিজাইন করুন।

1 PMTCC তাপ-নির্গমন অপটিমাইজেশন
1.1 তাপ-নির্গমন ডিভাইস যোগ করুন

সমুদ্রের PMTCC এর জন্য, লবণাক্ত স্প্রে/আর্দ্রতা প্রতিরোধ করার জন্য সম্পূর্ণ বন্ধ তাপ-নির্গমন ডিভাইস যোগ করুন/অপটিমাইজ করুন। ট্রান্সফরমারের পাশে ইনস্টল করা হয়, বিশেষ ইন্টারফেস দিয়ে সংযুক্ত, তারা দক্ষ শীতলকরণ লুপ গঠন করে। ডিভাইসে বায়ুপ্রবাহ: দেখুন চিত্র 1।

সমুদ্রের বাতাসের ফার্মে সামুদ্রিক জলবায়ুর বিশেষত্ব, যেমন বড় তাপমাত্রা পরিবর্তন, উচ্চ আর্দ্রতা এবং লবণাক্ত স্প্রে করোশন, ট্রান্সফরমার নিয়ন্ত্রণ ক্যাবিনেটের তাপ-নির্গমন ক্ষমতার উপর আরও কঠোর দাবি প্রকাশ করে। তাপ-নির্গমন ডিজাইনে সঠিক অপটিমাইজেশন অর্জনের জন্য, এই গবেষণা ANSYS এবং MATLAB কে অনন্যভাবে সংমিশ্রণ করে, জেনেটিক অ্যালগরিদম ব্যবহার করে তাপ-নির্গমন প্লেটের প্রস্থের প্যারামিটার অপটিমাইজ করে।

ANSYS-এর অন্তর্নিহিত প্যারামিট্রিক প্রোগ্রামিং ভাষার সীমাবদ্ধতার কারণে অপটিমাইজেশন অ্যালগরিদমের সরাসরি যোগ করার জন্য, MATLAB একটি মধ্যস্থ হিসাবে গৃহীত হয়। ANSYS সেকেন্ডারি ডেভেলপমেন্ট ইন্টারফেস বিকাশের মাধ্যমে, ANSYS এবং MATLAB এর মধ্যে সুষম যোগাযোগ সম্পন্ন হয়। এটি ধরে নেওয়া হয় যে, তাপ-নির্গমন প্লেটের মোট এলাকা 0.36 বর্গমিটার, এবং তাপ-নির্গমন প্লেটের পিছনের প্রস্থ a_z এবং পাশের প্রস্থ a_c এর মধ্যে সম্পর্ক হল:

বিস্তারিত গণনা এবং সিমুলেশনের মাধ্যমে, তাপ-নির্গমন প্লেটের সর্বোত্তম পিছনের প্রস্থ 0.235 মিটার নির্ধারণ করা হয়, এবং দুইটি পাশের তাপ-নির্গমন প্লেটের প্রস্থ 1.532 মিটার অনুযায়ী সম্পর্কিত করা হয়। এই অপটিমাইজেশন না শুধুমাত্র তাপ-নির্গমন প্লেটের মোট এলাকাকে রক্ষা করে তার উপর তাপ-নির্গমন ক্ষমতাও বৃদ্ধি করে।

1.2 বাধ্যতামূলক বায়ু শীতলকরণ প্রযুক্তি

বাধ্যতামূলক বায়ু শীতলকরণ ফ্যান ব্যবহার করে বায়ু পরিপ্রেক্ষিতকে ত্বরান্বিত করে, বায়ু সঞ্চালনের মাধ্যমে তাপমাত্রা পার্থক্য বৃদ্ধি করে তাপ-নির্গমন উন্নত করে। এটি নিরাপদভাবে ক্যাবিনেটের তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করে তবে নলে ঘর্ষণ এবং স্থানীয় ক্ষতির সম্মুখীন হয়। অপটিমাইজেশন গুলি অন্তর্ভুক্ত করে 100 থেকে 120 মিমি পর্যন্ত নলের প্রস্থ বৃদ্ধি এবং হাইড্রোলিক ব্যাসার্ধ হ্রাস, শক্তি ক্ষতি কমিয়ে দিয়ে দক্ষতা বৃদ্ধি করা। শীতল তেল নিচের পাইপগুলি দিয়ে ট্যাঙ্কে ফিরে আসে, দ্বৈত শীতলকরণের জন্য একটি বন্ধ লুপ গঠন করে। সঞ্চালন দেখুন চিত্র 2।

তাপ-নির্গমন অপটিমাইজ করার জন্য, অয়েল ন্যাচারাল এয়ার ফোর্সড (ONAF) শীতলকরণ মোড নির্বাচিত হয়। ফ্যানগুলি বায়ু প্রবাহকে নিচ থেকে উপরে পরিচালিত করে, রেডিয়েটরের সম্পূর্ণ পৃষ্ঠটি কার্যকরভাবে ঢেকে দেয়।

1.3 মুख্য ট্রান্সফরমার চেম্বারের ইনলেট এবং আউটলেটের অপটিমাইজেশন

ট্রান্সফরমার নিয়ন্ত্রণ ক্যাবিনেটের শক্তি ক্ষতি এবং ইনলেট এবং আউটলেটের মধ্যে প্রত্যাশিত তাপমাত্রা পার্থক্যের উপর ভিত্তি করে, তাপমাত্রিক বিজ্ঞানের মাধ্যমে প্রয়োজনীয় বায়ু প্রবাহ গণনা করা হয়। বায়ু প্রবাহ V এর সূত্র হল:

সূত্রে:

• Q একক সময়ের জন্য তাপ-নির্গমন;

• ρ বায়ু ঘনত্ব;

• b বিশেষ তাপ ধারকত্ব;

• ΔT ইনলেট এবং আউটলেটের মধ্যে তাপমাত্রা পার্থক্য।

ভেন্টিলেশন দক্ষতার হ্রাসের সম্ভাবনার কারণে, মাপা বায়ু প্রবাহ হার 1.6V সেট করা হয়। কার্যকর ইনলেট এলাকা A গণনার সূত্র হল:

যেখানে v ইনলেট এবং আউটলেট উভয়ের জন্য বায়ু গতিবেগ প্রতিনিধিত্ব করে। ট্রান্সফরমার নিয়ন্ত্রণ ক্যাবিনেটের শক্তি ক্ষতি পরিষ্কার করে এবং ইনলেট এবং আউটলেটের মধ্যে প্রত্যাশিত তাপমাত্রা পার্থক্য নির্ধারণ করে, তাপমাত্রিক নীতিতে ব্যবহৃত হয় প্রয়োজনীয় বায়ু প্রবাহ V গণনা করা হয়। শেষ পর্যন্ত, বায়ু প্রবাহ V এর উপর ভিত্তি করে ইনলেট এবং আউটলেটের নির্দিষ্ট মাত্রা ডিজাইন করা হয়:

• ইনলেট: 0.200 মিটার প্রস্থ এবং 0.330 মিটার উচ্চতা;

• আউটলেট: 0.250 মিটার প্রস্থ এবং 0.264 মিটার উচ্চতা।

ইনলেট চাপ ক্ষতি এবং খোলা এলাকার মধ্যে সম্পর্কের বিশ্লেষণ প্রকাশ করে যে, খোলা এলাকা বৃদ্ধি করলে গ্যাস চাপ ক্ষতি কমানো যায়, ফলে তাপ-নির্গমন দক্ষতা বৃদ্ধি পায়। নিয়ন্ত্রণ ক্যাবিনেটের কাঠামোগত শক্তি নিশ্চিত করার পূর্বশর্তে, ইনলেট খোলা এলাকা 0.066 বর্গমিটার সেট করা হয়। কার্যকর ভেন্টিলেশন এলাকা বৃদ্ধির জন্য, গ্রিল এবং লুভার কভার এর একটি পদ্ধতি গ্রহণ করা হয় যা ভেন্টিলেশন পথ বৃদ্ধি করে এবং ধুলা এবং বৃষ্টির প্রবেশ প্রতিরোধ করে। মুখ্য ট্রান্সফরমার চেম্বারের নিচের অংশে, ভূমি থেকে প্রায় 40 সেমি উপরে একটি অতিরিক্ত বায়ু ইনলেট জানালা ইনস্টল করা হয় ইনলেট এলাকা বৃদ্ধির জন্য।

নিচ থেকে বায়ু প্রবেশ এবং উপর থেকে বায়ু বহির্গমনের নীতির উপর ভিত্তি করে, ইনলেট এবং আউটলেটের বিন্যাস অপটিমাইজ করা হয়। ইনলেট মুখ্য ট্রান্সফরমার চেম্বারের নিচের অংশে সেট করা হয়, এবং আউটলেট উপরের অংশে স্থাপন করা হয়, প্রাকৃতিক সঞ্চালন গঠন করে। এটি গরম বায়ুকে নিচ থেকে উপরে মসৃণভাবে উঠতে এবং আউটলেট দিয়ে বহির্গমন করতে দেয়, এবং ঠান্ডা বায়ু ইনলেট দিয়ে প্রবেশ করে, একটি কার্যকর বায়ু সঞ্চালন তৈরি করে তাপ-নির্গমন দক্ষতা বৃদ্ধি করে।

1.4 নিয়ন্ত্রণ ক্যাবিনেটের কাঠামো অপটিমাইজেশন

সমুদ্রের বাতাসের ফার্মে লবণ, আর্দ্রতা এবং ক্ষারক পদার্থের অনন্য চ্যালেঞ্জ মোকাবেলা করার জন্য, উচ্চ দক্ষতার করোজন-প্রতিরোধক পদার্থ এবং উন্নত বন্ধন প্রযুক্তি ব্যবহার করা হয় নিয়ন্ত্রণ ক্যাবিনেটের সামগ্রিক প্রোটেকশন বৃদ্ধি করার জন্য।

বৃদ্ধি পাওয়া তাপ-নির্গমন ডিজাইন:

• অপটিমাইজড ভেন্টিলেশন জানালা: অপর্যাপ্ত এক্সহাউস্ট জানালা কারণে তাপ-নির্গমনের অপর্যাপ্ততা সমাধান করার জন্য, শীর্ষ এবং পাশে অতিরিক্ত ভেন্ট স্থাপন করা হয়। গণনা দ্বারা অপটিমাল আকার এবং পরিমাণ নির্ধারণ করা হয় যাতে সর্বাধিক বায়ুপ্রবাহ পাওয়া যায় এবং কাঠামোগত সম্পূর্ণতা রক্ষা করা যায়:

• 80 টি শীর্ষ-স্থাপিত ভেন্ট (প্রতিটি 1.0 মিটার x 0.2 মিটার);

• 20 টি পাশ-স্থাপিত ভেন্ট (প্রতিটি 2.0 মিটার x 0.15 মিটার)।

কেবল প্রবেশ এবং বায়ুপ্রবাহ অপটিমাইজেশন:

• আয়তক্ষেত্রাকার ইনলেট: ফ্রেম ভিত্তির চ্যানেল স্টিলে আয়তক্ষেত্রাকার কেবল প্রবেশ পোর্ট মেশিন করা হয়, কেবল ইনস্টলেশন সরলীকরণ এবং বায়ুপ্রবাহ পথ উন্নত করে।

• স্লাইডিং বেস প্লেট: একটি স্লাইডিং বেস প্লেট টার্মিনালে কেবল রuting সহজ করে এবং কার্যকর বন্ধন রক্ষা করে, ফলে অভ্যন্তরীণ কম্পোনেন্টগুলি সুরক্ষিত থাকে।

এই অপটিমাইজেশনগুলি একটি কাঠামোগত, ভালভাবে বিভক্ত কেবল বিন্যাস তৈরি করে যা উভয় তাপ ব্যবস্থাপন এবং সিস্টেমের নিরাপত্তা বৃদ্ধি করে।

2 পরীক্ষামূলক যাচাই
2.1 পরীক্ষামূলক সেটআপ

তাপ-নির্গমন ডিজাইনের যৌক্তিকতা যাচাই করার জন্য, সমুদ্রের বাতাসের ফার্মের পরিবেশ ব্যাপকভাবে সিমুলেট করার জন্য একটি পরীক্ষামূলক প্ল্যাটফর্ম নির্মিত হয়। দুটি ফ্যান ব্যবহার করা হয় সমুদ্রের বাতাসের গতিবেগ এবং দিকনির্দেশনা প্রতিফলিত করার জন্য। পরীক্ষামূলক সরঞ্জামগুলি টেবিল 1 তে তালিকাভুক্ত করা হ