АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ. МОДЕЛИРОВАНИЕ ВЕТРОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ

Аннотация

Объектом исследования моей курсовой работы является ветрогенератор. Предмет исследования - работа ветрогенератора, его польза для окружающей среды. Цель работы состоит в моделировании принципа механической работы ветроэлектрической установки – крыльчатого ветрогенератора с его деталями с горизонтальной осью вращения

Актуальность исследования

Актуальность темы исследования обусловлена следующим фактом: Еще более двухсот лет назад энтузиасты высказывали предположения, что природные ресурсы не такие уж безмерные. С другой стороны, энергетика – один из источников неблагоприятного воздействия на окружающую среду и человека. Таким образом, Человечество стало задумываться о поисках альтернативных источников энергии.

Постановка задачи

1. Смоделировать изменяющуюся со временем скорость ветрового потока.
2. С помощью известного количества числа оборотов лопастей ветрогенератора вычислить его быстроходность и выявить зависимость лобового давления от скорости ветрового потока.
3. Вычислить необходимые для проектирования отношение расстояния от оси ветряка до начала лопасти к расстоянию от оси ветряка до конца лопасти и отношение аэродинамических коэффициентов.

Общие сведения о теме

Ветроэнергетика – отрасль альтернативной энергетики, изучающая и решающая задачи использования кинетической энергии ветрового потока, техническим поглощением которой являются ВЭУ, которые преобразуют кинетическую энергию воздушного потока в другие виды энергии(электрическую и/или механическую). Классификация ветрогенераторов:

По количеству лопастей:

1. Двухлопастные и трехлопастные
2. Многолопастные

По материалам лопастей:

1. Жесткие лопасти ветрогенератора
2. Парусные ветрогенераторы

По рабочей оси вращения:

1. Горизонтальные
2. Вертикальные

По шагу винта:

1. Фиксированный шаг винта
2. Изменяемый шаг винта

Расчеты приведены в моем файле Microsoft Word

Результаты исследования

Выполнение поставленных исследовательских задач позволило получить следующие основные результаты исследования:

1. Составлена модель изменения скорости ветра со временем.
2. На основании этой модели сосчитаны характеристики, необходимые для проектирования ветрогенератора.
3. Построены графики:

Зависимость скорости ветра от времени:

Зависимость лобового давления от скорости ветра:

Планируется:

1. Более подробно математически не только описать принцип работы ветрогенератора со стороны механики, но описать его электрическую работу, найти подходящую электрическую цепь
2. Сделать визуализацию ветрогенератора с помощью кода на языке C++.

Как работает программа

Программа считает по порядку скорость ветра в зависимости от времени движения ветра, отношение коэффициентов аэродинамического сопротивление, отношение расстояний от оси ветряка от начала до конца ее соответственно. Результаты программы сохраняются в текстовые файлы AAAAA, BBBBB. Пользователю остается только запустить программу, что не составит ему кропотливой работы.

136041

Список использованной литературы

1. В.В. Елистратов, М.В. Кузнецов, С.Е. Лыков «Ветроэнергоустановки. Автономные ветроустановки и комплексы». Учебное пособие. 100 с, 2008
2. В.В. Елистратов, А.А. Панфилов «Проектирование и эксплуатация установок нетрадиционной и возобновляемой энергетики. Ветроэлектрические установки». Учебное пособие. 114 c, 2011
3. Е.М. Фатеев «Ветродвигатели и ветроустановки». 545 c, 1948

Скачать работу: [скачать]