• Product
  • Suppliers
  • Manufacturers
  • Solutions
  • Free tools
  • Knowledges
  • Experts
  • Communities
Search


Dizajn Ottimizazzjoni Ttermika għal Kabinet tal-Kontroll ta' Trasformaturi Pad-Mounted f’Turbini tal-Ħawm Offshore

Dyson
Dyson
Camp: Standards Elektriku
China

Il-pass għal l-enerġija globali jgħin fil-kurrenti tal-ġwież tal-ġol, imma l-ambjent marittimu komplikat ikkellgħa l-affidabilità tal-turbini. Il-dissipazzjoni tal-ħalijiet fl-kontrollaturi tas-silġ tal-trasformatur (PMTCCs) hija kritika — il-ħalijiet mhux dissipati jkassru l-komponenti. L-ottimizzazzjoni tad-dissipazzjoni tal-ħalijiet fil-PMTCCs tigħmel l-effiċjenza tal-turbini aħjar, imma r-riċerka biss tfokusaw fuq il-park tal-ġwież tal-barra, inkuranti lil dawn tal-ġol. Għalhekk, disegna l-PMTCCs għal kondizzjonijiet tal-ġol biex tgħallim is-sigurtà.

1 Ottimizzazzjoni tad-Dissipazzjoni tal-Ħalijiet fil-PMTCC
1.1 Aggiungi Dispożitivi għad-Dissipazzjoni tal-Ħalijiet

Għal PMTCCs tal-ġol, żid/ottimizza dispożitivi ta’ dissipazzjoni tal-ħalijiet sew kollha biex jiressistu l-silġ tal-melħ/l-umidità. Installet fit-tanfis tas-trasformatur, magħmula minn interfaxx speċjali, ifformaw sirkuwit effiċjenti ta’ raffreddament. Il-flus tar-raqqa fid-dispożitiv: ara Fig. 1.

Minħabba l-speċifiki tal-klima marittima fil-park tal-ġwież tal-ġol, bħal varjazzjonijiet kbira ft-temp, umidità għoli, u ħalijiet tal-melħ, inhuwa miftuħ l-exigenci aktar stringenti għad-dissipazzjoni tal-ħalijiet tal-kontrollaturi trasformaturi. Biex niffaqqnu l-ottimizzazzjoni preċiża tad-dispożitiv tad-dissipazzjoni, dan l-istudju joħloq innovativament ANSYS ma’ MATLAB, jagħti l-użu tal-algoritmi genetika biex jottimizzaw parametri tal-larghezza tad-dispożitiv tad-dissipazzjoni.

Għalhekk, minħabba l-limiti tal-lingwa tal-programmazzjoni parametrika interna ta’ ANSYS fl-integrazzjoni diretta tal-algoritmi tal-ottimizzazzjoni, huwa adoperat MATLAB bħala intermedi. Tramit it-tixxir ta’ interfaċċi tat-tixxir sekondarju ta’ ANSYS, inrealizzat konnezzjoni seamless bejn ANSYS u MATLAB. Jiġi suppost li l-area totali tad-dispożitiv tad-dissipazzjoni hija 0.36 m², u l-relazzjoni bejn l-aħd tal-post tax-xellug az u l-aħd tal-flanc ac tad-dispożitiv tad-dissipazzjuni hi definita bħal:

Tramit kalkuli u simulazzjonijiet dettagljati, l-aħd tal-post tax-xellug optima tad-dispożitiv tad-dissipazzjuni saret determinata bħala 0.235 m, bil-larghezzi tal-flanc tal-flanc tad-dispożitiv tad-dissipazzjuni modifikati skond 1.532 m. Din l-ottimizzazzjoni mhux biss tmantien l-area totali tad-dispożitiv tad-dissipazzjuni imma wkoll tagħżel l-prestazzi tad-dissipazzjuni.

1.2 Teknoloġija tal-Raffreddament Forzat tal-Arja

Ir-rafreddament forzat tal-arja tuża ventilaturi biex jaċċeleraw il-flus tar-raqqa, jikkbarjaw id-differenzi ft-teperatura permezz tal-konvezzjoni tal-arja biex jiżżidu l-dissipazzjoni tal-ħalijiet. Huwa jikkontrolla s-silġ tal-kabinet bil-mod sigur imma jaffronta persjoni frizzjonali/perditi lokali fid-dawl. L-ottimizzazzjonijiet inkluudu l-għadd tal-larghezza tad-dawl minn 100 għal 120 mm u t-tqassir tal-diametru iddrauliku, minnimizzandu l-perdita tal-enerġija u ssigħu l-effiċjenza. Il-lanġas ir-raffreddat tirtornaw fis-serb jew tal-oil permezz tal-lanġas tal-inferior, formand serkuwit mugħrib għal raffreddament doppju. Ara Figura 2 għad-dawl.

Biex nittottbu l-ottimizzazzjoni tad-dissipazzjoni, jiġi selezzjonat mod ta’ raffreddament Oil Natural Air Forced (ONAF). Il-ventilaturi jagħmlu flus tal-arja biex l-arja tal-raffreddament tkun mill-inferior għal fuq, effettivament qasmet il-kuljank is-silġ tal-radiator.

1.3 Ottimizzazzjoni tal-Inlet u tal-Outlet fil-Kamra Prinċipali tal-Trasformatur

Bazza fuq il-persjuna tal-enerġija tal-kontrollatur tas-silġ tal-trasformatur u l-differenza ta’ temperaturi meħtieġa bejn l-inlet u l-otlet, il-flus tal-arja neċessarji jiġi kalkulat permezz tal-termodinamika. Il-formola għal flus tal-arja V hija:

Fil-formola:

  • Q huwa l-dissipazzjoni tal-ħalijiet f’unità ta’ ħin;

  • ρ huwa l-densità tal-arja;

  • b huwa l-kapaċità spesifiċa tal-ħalijiet;

  • ΔT huwa l-differenza ta’ temperaturi bejn l-inlet u l-otlet.

Għalhekk, minħabba l-poterjali diminuzzjoni fid-defficienza tal-ventilazzjoni, il-flus tal-arja misurata setta għal 1.6V. Il-formola għal il-kalkul tal-area effettiva tal-inlet A hija:

Fejn v rappreżenta l-veloċità tal-arja f’l-inlet u l-otlet. Wara t-ħlas tal-persjuna tal-enerġija tal-kontrollatur tas-silġ tal-trasformatur u t-tabbust tal-differenza ta’ temperaturi meħtieġa bejn l-inlet u l-otlet, il-flus tal-arja neċessarji V jiġi kalkulat permezz prinċipji termodinamiki. Infine, id-dimensjonijiet speċifiċi tal-inlet u l-otlet jiġu disegnatib bażi għal il-flus tal-arja V:

  • Inlet: larghezza ta’ 0.200 m u altitudini ta’ 0.330 m;

  • Otlet: larghezza ta’ 0.250 m u altitudini ta’ 0.264 m.

L-analiżi tal-korelazzjoni bejn il-persjuna tal-pressjoni tal-inlet u l-area tal-fidwa turi li din tista’ timminni effiċjentament il-persjuna tal-pressjoni tal-gass, biex tkun possibli t-ittottba l-effiċjenza tad-dissipazzjoni tal-ħalijiet. Fuq is-silġ tal-struttura solidu tal-kontrollatur, l-area tal-fidwa tal-inlet setta għal 0.066 m². Biex nissiguraw l-espansjoni tal-area tal-ventilazzjoni, jiġi adoperat metodu ta’ kombinazzjoni ta’ grilles u covers ta’ louver biex zidd il-passi tal-ventilazzjoni waqt li jiġi prevenuta l-intruzjoni tal-pulvis u tal-imġiel. Fl-inferior tal-kamra prinċipali tal-trasformatur, jiġi installat fiż-żona ta’ 40 cm mill-inferior window addizzjonali tal-inlet tal-arja biex zidd l-area tal-inlet.

Bazza fuq il-prinċipju tal-inlet tal-arja mill-inferior u l-otlet mill-infuq, l-layout tal-inlet u l-otlet jiġi ottimizat. L-inlet huwa sett fit-tanfis tal-kamra prinċipali tal-trasformatur, u l-otlet huwa situat fit-tanfis superjuri, ifformaw konvezzjoni naturali. Dan jawni l-arja ħalija tiżrig bl-mod smooth u jiġi scaricat mill-otlet, waqt li l-arja fredda tirdi mil-inlet, ifformaw serkuwit effektiv tal-arja biex iżżidu l-effiċjenza tad-dissipazzjoni tal-ħalijiet.

1.4 Ottimizzazzjoni tas-Silġ tal-Kontrollatur

Biex jaffrontaw is-sfidi uniki tal-melħ, umidità, u materjal korrosivi fil-park tal-ġwież tal-ġol, jiġu impiegati materiali anti-korrosivi ta’ alto prestazi u teknoloġiji avvanzati ta’ sigillatura biex issigħu l-protezzjoni komplessiva tal-kontrollatur.

Dissenn Migbor tal-Dissipazzjoni tal-Ħalijiet:

  • Fenestri Ventilazzjoni Ottimizzati: Biex jirrisolvu l-dissipazzjoni tal-ħalijiet mhux suffiċjenti minħabba l-fenestri tal-otlet insuffiċjenti, jiġu posta vent addizzjonali strategjament fuq it-top u l-flanc. Il-kalkuli jdeterminaw is-sagħtar u l-kwantità optymali biex ikseb il-massimum tal-flus tal-arja waqt li jiġi mantnut l-integrità strutturali:

    • 80 venturi top-mounted (1.0 m × 0.2 m kull wieħed);

    • 20 venturi side-mounted (2.0 m × 0.15 m kull wieħed).

Ingress ta’ Kavelli u Ottimizzazzjoni tal-Flus tal-Arja:

  • Porti Inlet Retangulari: Porti retangulari tal-ingress tal-kavelli jiġu maħruma fil-steel channel tal-base tal-frame, streamlining il-instalazzjoni tal-kavelli u ssigħu l-paths tal-flus tal-arja.

  • Plaka tal-Baħar Sliding: Plaka tal-baħar sliding tifacilita l-routing tal-kavelli għal l-terminali waqt li tmantien il-sealing effettiv, assigurandu li l-komponenti interni jiġu protetti.

Dawn l-ottimizzazzjonijiet jiġibu su strutturat, layout tal-kavelli well-segregated li ssigħu l-thermal management u r-reliabilità tas-sistema.

2 Verifikazzjoni Eksperimentali
2.1 Setup Eksperimentali

Biex jivverifiku l-fehles ta’ dissenn tad-dissipazzjoni tal-ħalijiet, ġie kkstruit platform eksperimentali biex simula komprensivament l-ambjent tal-park tal-ġwież tal-ġol. Ħutu użu ta’ żewġ ventilaturi biex ireproduċu l-vltejiet tal-ġol u td-direzzjonijiet. L-equipament eksperimentali hija elenkat fil-Tavla 1.

Biex simula l-ambjent tal-park tal-ġwież tal-ġol, meta jiġu użu ventilaturi biex imetta l-vltejiet u td-direzzjonijiet, għandhom jittieħdu l-kurazzjoni dwar l-uniformità tal-vlt tal-ġol u diversità ta’ direzzjonijiet. L-uniformità tal-vlt tal-ġol hija importanti għal evalwazzjoni akkurata tad-dissipazzjoni tal-ħalijiet tal-kontrollatur, u diversità ta’ direzzjonijiet tal-ġol jistgħu isimulu l-ambjent tal-ġol b’moħtieg. Għalhekk, waqt it-tes, il-ventilaturi għandhom jiġu kontrolati preċiżament biex il-vltejiet u td-direzzjonijiet jimxiu xieraq mal-karatteristiċi reali tal-park tal-ġwież tal-ġol.

2.2 Risultati Eksperimentali u Analisi

Waqt wara l-ottimizzazzjoni tad-dissipazzjoni tal-ħalijiet tal-kontrollatur tas-silġ tal-trasformatur tal-ġwież tal-ġol, il-prestazzjoni tad-dissipazzjoni tal-ħalijiet ta’ parti differenti tal-kontrollatur qabel u wara l-ottimizzazzjuni kienu reġistrati, kif tara fil-Tavla 2.

2.3 Risultati u Diskussjoni

Bazza fuq id-data eksperimentali fil-Tavla 2, l-effiċjenza tad-dissipazzjoni tal-ħalijiet tal-kontrollatur tas-silġ tal-trasformatur tal-ġwież tal-ġol turi mill-ġdid impruvament significanti wara l-ottimizzazzjuni:

  • Mill-ġdid Mill-Ġdid ta’ Reġjunijiet Kukkanji:

    • Fenestra tal-ventilazzjoni fuq: l-effiċjenza żidet minn 772 W·℃⁻¹ għal 1,498 W·℃⁻¹;

    • Fenestra tal-ventilazzjoni tal-flanc: l-effiċjenza żidet minn 735 W·℃⁻¹ għal 1,346 W·℃⁻¹;

    • Area tal-ingress tal-kavelli: l-effiċjenza żidet minn 892 W·℃⁻¹ għal 1,683 W·℃⁻¹.
      Dan l-irrisultati jivverifiku l-effettività tas-sistema tal-rafreddament forzat tal-arja u l-ottimizzazzjoni tal-design tal-inlet u tal-otlet.

  • Maksimum Mill-Ġdid fir-Radiator:
    L-effiċjenza tal-radiator intern żidet l-aktar – minn 980 W·℃⁻¹ għal 1,975 W·℃⁻¹ – turi l-importanza kritika tal-parametri tal-fin optimizzati u tas-silġ tal-kontrollatur fl-ittottba tal-prestazzjoni termali.

3 Konkluzzjoni

Dan l-istudju analizzaw l-impat tal-ambjent harsh tal-park tal-ġwież tal-ġol fuq tad-dissipazzjoni tal-ħalijiet tal-kontrollatur. Guidati mill-prinċipji tal-transfer tal-ħalijiet, proponnu skema ta’ ottimizzazzjoni mirata u verifikat eksperimentali. Id-dissenn ottimizat mhux biss jiżżid l-effiċjenza tad-dissipazzjoni tal-ħalijiet u jniżżel l-temperaturi interna imma wkoll issigħu r-resistanza tal-korruzzjoni u tħallu s-servizz. Dawn il-misuri jipprovdi support tekniku robust għal l-operazzjoni sustenabbli tal-park tal-ġwież tal-ġol.

Agħti tipp u inkoraġixxi l-awtur!
Mħalless
Il-Voltazz Minimu għal Iċ-Ċavetturi ta' Vakkuum
Il-Voltazz Minimu għal Iċ-Ċavetturi ta' Vakkuum
Il-Volttagġ Minimu għal Operazzjonijiet tal-Trip u tal-Ħiljiet fl-Iċ-Ċirkwit Breakers ta' Vakju1. IntroduzzjoniMeta tasma' l-term "vacuum circuit breaker," jista' jidher li mhux familjar. Imma jekk qegħdin ngħidu "circuit breaker" jew "power switch," l-aktar nies jafu x'tagħmel. Fatt, l-iċ-ċirkwit breakers ta' vakju huma komponenti ħafiema f'sistemi elettriku moderni, responsabbli għall-protezzjoni tal-ċirkwiti minn dani. Il-ġimgħa, l-istudjawh l-konċett importanti — il-volttagġ minimu għal oper
Dyson
10/18/2025
Sistema Ottimizzato Ibrido Vjent-PV Efficiente kun Storġa
Sistema Ottimizzato Ibrido Vjent-PV Efficiente kun Storġa
1. Analisi tal-Karatteristiċi tal-Ġenerazzjoni tal-Elettroenerġija mill-Żeffju u l-FotovoltaikuL-analisi tal-karatteristiċi tal-ġenerazzjoni tal-elettroenerġija mill-żeffju u l-fotovoltaiku (PV) hija fundamentali għall-progett ta’ sistema ibrido komplementari. L-analisi statistika tal-data tal-veloċità tal-żeffju u l-irradianza solari għal reġjun partikulari turi li r-risorsi tal-żeffju jikkunu varjabbli sezjonali, b’veloċità tal-żeffju akbar ftit u s-silġ u s-silġ u veloċità inqas fis-sajf u l-
Dyson
10/15/2025
Sistema IoT għas-Silġ u l-Ħalib tal-Qamar mixta għal Monitoraġġ Ħaddiem tal-Tubes tal-Ilma
Sistema IoT għas-Silġ u l-Ħalib tal-Qamar mixta għal Monitoraġġ Ħaddiem tal-Tubes tal-Ilma
I. L-Istabbil ta’ l-Ħalijiet u l-Problemi EżistentiFl-aħħar, l-kompaniji tal-fornituri tal-ilma għandhom riċka estensiva ta’ tubi tal-ilma imqassma fit-tul tal-àrej urbanji u rurali. Il-monitoraġġ ġdida tal-data dwar l-operazzjonijiet tal-tubi huwa essenzjali biex ikun hemm komandu u kontroll effiċjenti tal-prodottività u distribuzzjoni tal-ilma. B’dan ir-riżultat, hemm bżonn li tiktebbar stazzjonijiet multipli ta’ monitoraġġ tad-data lungo l-tubi. Imma, sors tax-xena stabili u fidil fuq il-linj
Dyson
10/14/2025
Kif Tieħu lil Allaġġiġ tal-Intelliġenza Artifiċjali fil-Wilġa ta' Sistemi Magazzinieri
Kif Tieħu lil Allaġġiġ tal-Intelliġenza Artifiċjali fil-Wilġa ta' Sistemi Magazzinieri
Sistema Logistiku Magazzin Intelligenza bason AGVFl-aħħar tal-industrija tal-logistika, l-iskarsità tal-art kif ukoll is-silġ taċ-ċostijiet tal-labor, il-magazzini, li jiservu bħala l-ikbira hubs logistiki, qed jiċċaffjaw sfidi konsiderevoli. Meta n-nifs tad-dinja l-magazzini jiżdiedu, ifrekwenza tal-operazzjonijiet tizdied, l-komplikizzazzjoni tal-informazzjoni tiżdied, u l-ordni għal-picking jiġu aktar pretenzjożi, ir-realiżazzjoni ta' erġiel qasra u rriduzzjoni taċ-ċostijiet tal-labor waqt li
Dyson
10/08/2025
Ċalja tal-inquery
Downloadu
Ikseb l-App IEE Business
Uża l-app IEE-Business biex tiftakar imkienjar taħt il-mod ġdid waqt li tkun qiegħed tixtieq soluzzjonijiet tikkonektja ma' esperti u tkun parti min kollobazzjoni f'sektor kwalunkwe ħin u fejn siekta s-sodisfaċċament tas-silġ tal-proġetti tiegħek u t-affarijiet tiegħek fl-enerġija