Is éard atá ag forbairt idirnáisiúnta fuinnimh ná go bhfuil sé ag spreagadh fórsaí gaoithe oif-shiorrach, cé go dtugann comhshaoil muirí casta dúshlán do chónraíocht an turbin. Tá ról lárnach ag seachadadh teasa ón gcúntóir rialúcháin transformaitheoir ar phláta (PMTCCs) — is dócha go dtabharfaidh teas gan seachadadh damáiste do chuid de na comhphónáin. Ós rud é go mbeadh feabhsú ar shéideadh teasa PMTCC in ann cabhrú le hionracaitheacht an turtín, is i gcásanna móra fo-thir a bhíonn taighde seo á dhéanamh, ag brath ar fórsaí oif-shiorrach. Mar sin, bainfear úsáid as PMTCC a dearbhaíodh do chónraíocht oif-shiorrach chun sábháilteacht a fheabhsú.
1 Feabhsú ar Shéideadh Teasa PMTCC
1.1 Cuir Táirgí Séidithe Teasa Leis
Do PMTCC oif-shiorrach, cuir/oibrigh amach séideoirí teasa lán-sealda chun spréite/brú airgid a ndiúltú. Céimeoidh siad taobh leis na transformaitheoirí, ceangailte trí infheistíomh speisialta, ag cruthú modhanna séide teasa éifeachtacha. An sruth aer sa dtáirge: féach Fig. 1.
Mar gheall ar na comhshaoil mara sainiúla i gcúlraí gaoithe oif-shiorrach, cosúil le hathruithe teorainne móra, ardúchtú brú airgid, agus spriocaireacht salain, tá saincheisteanna níos cruinne ar fhoirsiú an téas PMTCC. Chun forbraíocht an ráidreora téas a bhaint amach go cruinn, cuireann an staidéar seo ANSYS le MATLAB, ag úsáid algoritme genética chun paraiméad leitreachta an ráidreora a fheabhsú.
De bharr teorainní an teanga paramaitheach ANSYS i dtaobh aird a thabhairt go díreach do algoritme forbraíochta, úsáideann an tionscal MATLAB mar sheastán. Trí chothú an infheistíomh déileáil ANSYS, cruthaítear nasc neamhlíonteach idir ANSYS agus MATLAB. Is é an uaireas iomlán an ráidreora 0.36 m², agus is é an gaol idir an leitreachtas ar an mbac az agus an leitreachtas ar an taobh ac den ráidreora:
Tríd réimsí meicniúla agus símleála, cuireadh in iúl gur 0.235 m an leitreachtas is fearr don bac, agus athraíodh an leitreachtas ar na dá ráidreora taobh isteach go 1.532 m. Tá an fhorbraíocht seo tar éis an uaireas iomlán an ráidreora a choinneáil, agus a chumas séide teasa a fheabhsú.
1.2 Teicneolaíocht Sáil Aer Forcúil
Úsáideann sáil aer forcúil fanáin chun sruth aer a chur chun cinn, ag leathnú difríochtaí teorainne trí sáil aer, chun séide teasa a fheabhsú. Seo a choinneál ar teorainn slabhra, ach tá frith-aghaidh/ag brath ar an ngort. I measc na gforbraíochtaí tá éagsúlacht an gorta ó 100 go 120 mm, agus laghdú ar uaireas hidraoil, ag laghdú ar dheacracht agus ag fheabhsú éifeachtach. Téann an olaid sáilte síos tríd na pípa bun, ag cruthú modh sáilte dúblach. Féach Fig. 2.
Chun séide teasa a fheabhsú, roghnaítear modh sáilte Oil Natural Air Forced (ONAF). Dúnann na fanáin sruth aer chun sáilte aer a chur ón mbun go dtí an barr, ag sáilte an raon iomlán an ráidreora.
1.3 Forbraíocht Inlet agus Outlet sa Phríomh-Chámara Transformaitheoir
Ar an mbasis de thitim cumhachta an chúntóir rialúcháin transformaitheoir agus an difríocht teorainne riachtanach idir an inlet agus an outlet, ritheann an t-aer i gcomhréir le thermodynamics. Is é an cothromóid do sruth aer V:
Sa chothromóid:
Mar gheall ar an deacracht a dhéanann sé, cuireadh in iúl gur 1.6V an t-aer riachtanach. Is é an cothromóid do uaireas inlet éifeachtach A:
Áit v léireann an luas aer ag an inlet agus an outlet. Tar éis an titim cumhachta cúntóir rialúcháin transformaitheoir a chur i gcuimhne, agus an difríocht teorainne riachtanach idir an inlet agus an outlet a aimsiú, ritheann an t-aer V i gcomhréir le prionsabail thermodynamics. Cuireann an t-eolas seo in iúl go dírithe ar mhodh theicneolaíochta, agus leanann an t-ionradh agus an t-outlet an t-aer V:
Anailís ar an ngluaiseacht idir an titim brú ag an inlet agus an uaireas oscailte léireann go dtabharfaidh méadú ar an uaireas oscailte laghdú éifeachtach ar thráilliú gas, ag fheabhsú séide teasa. Ar an mbunús a chinntíonn struchtúr láidir an chúntóir, cuireadh in iúl gur 0.066 m² an uaireas oscailte inlet. Chun uaireas sáilte éifeachtach a fheabhsú, úsáidtear modh a chumhachtach grílle agus cluichí louver chun pasáid sáilte a mhéadú, ag cosaint in aghaidh brú airgid agus fhuil. Sa phríomh-chámara transformaitheoir, cuireadh in iúl gur 40 cm os cionn talamh an uaireas inlet breise.
Ar an mbunús a bhun sáilte aer agus an barr, cuireadh in iúl an layout inlet agus outlet. Tá an inlet suite sa phríomh-chámara transformaitheoir, agus tá an outlet suite ar an ngreim, ag cruthú sáilte nádúrtha. Seo a choinneál ar an greim agus a scuabadh amach trí an outlet, agus an aer fuar ag teacht trí an inlet, ag cruthú modh sáilte éifeachtach chun séide teasa a fheabhsú.
1.4 Forbraíocht Struchtúr Cúntóir Rialúcháin
Chun an casta, an t-ardúchtú brú airgid, agus na huaisceantais coróideacha i gcúlraí gaoithe oif-shiorrach a lorg, úsáideann an tionscal mátráil eifeachtach ardléime agus teicneolaíochtaí sealda forleathan chun an chosaint iomlán a fheabhsú.
Forbraíocht Séide Teasa Fheabhsaithe:
Cable Entry and Airflow Optimization:
D'fhéadfadh na fhorbraíochtaí seo a chur i bhfeidhm struchtúr cable maighnéadach, ag fheabhsú ar an bhfeabhas téas agus ar an ionracaitheacht an chórais.
2 Líomháil Fiachróga
2.1 Córas Líomhála
Chun a mheas an féidearthacht den dheithean séide teasa, cruthaíodh córas líomhála chun an timpeallacht i gcúlraí gaoithe oif-shiorrach a chur i bhfeidhm. Úsáideadh dhá fhán chun sraitheanna an ghaoithe oif-shiorrach a chur i bhfeidhm. Tá an t-equipment líomhála liostaithe i dTábla 1.
Chun an timpeallacht i gcúlraí gaoithe oif-shiorrach a chur i bhfeidhm, nuair a úsáideann fanáin chun an sraithe an ghaoithe a chur i bhfeidhm, tabharfaidh sé aird ar aonrú an ghaoithe agus éagsúlacht an sraithe. Tá aonrú an ghaoithe tábhachtach chun an feabhas séide teasa an chúntóir a mheas, agus éagsúlacht an sraithe an ghaoithe a chur i bhfeidhm. Mar sin, le linn an líomhála, ní mór an fanáin a chur faoi smacht go cruinn chun a chinntiú gur aonrú an ghaoithe agus éagsúlacht an sraithe a chloíonn le cuidmhíreanna an ghaoithe oif-shiorrach.
2.2 Torthaí agus Anailís Líomhála
Tar éis an séide teasa an cúntóir rialúcháin transformaitheoir box-tíope i gcúlraí gaoithe oif-shiorrach a fheabhsú, taiscéadadh an feabhas séide teasa éagsúla an chúntóir roimh agus tar éis an fhorbraíochta, mar atá le feiceáil i dTábla 2.
2.3 Torthaí agus Plé
Bunaithe ar na sonraí líomhála i dTábla 2, léireann an feabhas séide teasa an cúntóir rialúcháin transformaitheoir pad-mounted i gcúlraí gaoithe oif-shiorrach feabhas suntasach tar éis an fhorbraíochta:
3 Conclusions
Scrúdaigh an staidéar seo tionchar an timpeallachta casta i gcúlraí gaoithe oif-shiorrach ar shéideadh teasa an chúntóir. Mar gheall ar phrionsabail seachadadh teasa, cuireadh in iúl dearcadh forbraíochta a rinneadh agus a bhíodh a lorg. Tá an dheithean fheabhsaithe tar éis an feabhas séide teasa agus an teorainn intíre a laghdú, agus cosaint ar ardúchtú brú airgid a fheabhsú. Tabhairt na triantáin seo tacaíocht teicneolaíochta cruinn don obair inbhuanaithe i gcúlraí gaoithe oif-shiorrach.