به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت
فهرست مطالب نویسنده:

saeed karimian aliabadi

  • Saeed Karimian Aliabadi *, Saber Rezaey

    The INVELOX system is an innovative approach that offers improved energy absorption efficiency from wind flow and reduced costs by utilizing smaller wind turbines. This research focuses on investigating the steady-state performance of one, two, or three wind turbines arranged within the venturi section of the system. A comprehensive modeling approach using an improved Blade Element Momentum (BEM) theory is proposed and implemented as a MATLAB code. The code incorporates Prandtl's tip and hub loss factors, as well as turbulent wake corrections. The accuracy of the code is validated against experimental and numerical data. The results demonstrate that in a three-rotor tandem configuration in the INVELOX system, the power extracted from the second and third turbines is 0.54 and 0.24 times the power of the first turbine, respectively. Furthermore, for a two-turbine arrangement in the venturi section, the total power extracted from the system is 53.9% higher than that of a single turbine layout. In the case of a three-turbine configuration, the total power increases up to 1.78 times compared to a single turbine. The proposed model is suitable for geometric optimization and parameter studies. The system's performance is evaluated in terms of tip speed ratio, and the effects of different correction models are analyzed, including the local changes in forces and moments.

    Keywords: Wind Energy, Aerodynamics, INVELOX, BEM Theory, Multiple Wind Turbines
  • سید بصیر اجله، سعید کریمیان علی ابادی*، محمدعلی جزوزیری

    مقاله مروری حاضر به بررسی روش های شبیه سازی آیرودینامیکی روتور بالگرد می پردازد. ابتدا دسته بندی پژوهش های انجام گرفته در حوزه هندسه پره روتور بالگرد و حوزه مربوط به هر کدام به شکل مختصر توضیح داده شده است. در ادامه مسیر تغییر جنس مواد مورد استفاده در پره های روتور بالگرد ارزیابی می شود. سپس با توجه به توجه به ظهور رایانه ها و توانایی تحلیل آن ها از دهه 1970 میلادی، پژوهش های مهم انجام شده از این تاریخ تا سال 2023 میلادی مورد بررسی قرار گرفته اند. با بررسی های به عمل آمده مشاهده می گردد با تغییر مواد مورد استفاده در ساخت پره ها از فلز به کامپوزیت و در نتیجه شکل پذیری بهتر و آزادی عمل بیشتر در ساخت شکل های متنوع، علاقه مندی روز افزونی در بهبود هندسه پره میان شرکت ها سازنده بالگرد و محققان به وجود آمده است. همین امر سبب نیاز به بهبود روش های شبیه سازی روتور بالگرد را تایید می نماید. در ابتدا این روش ها تنها با هدف تحلیل و ارزیابی عملکرد روتورها مورد استفاده قرار می گرفت اما با پیشرفت رایانه ها و نرم افزارهای تجاری، این شبیه سازی ها به سمت فرایندهای بهینه سازی سوق داده شد.

    کلید واژگان: روتور بالگرد, شبیه سازی آیرودینامیکی, بهینه سازی هندسی پره
    Seyed Basir Ajelleh, Saeed Karimian Aliabadi *, Mohammad Ali Jozvaziri

    This review paper examines the aerodynamic simulation methods of helicopter rotor. First, the classification of the researches carried out in the field of helicopter rotor blade geometry and the field related to each one has been briefly explained. In the following, the material used in helicopter rotor blades is evaluated. Then, considering the emergence of computers and their ability to analyze since the 1970s, the important researches conducted from this date until 2023 have been examined. With the conducted investigations, it can be seen that with the change of materials used in making blades from metal to composite, and as a result of better malleability and more freedom of action in making various shapes, there has been an increasing interest in improving blade geometry among helicopter manufacturing companies and researchers. This confirms the need to improve helicopter rotor simulation methods. At first, these methods were used only for the purpose of analyzing and evaluating the performance of rotors, but with the advancement of computers and commercial software, these simulations were moved towards optimization processes.

    Keywords: Helicopter Rotor, Aerodynamic Simulation, Blade Planform Optimization
  • Saeid Abed Zahmatkesh Pasand, Seyed Kambiz Ghaemi Osgouie, Saeed Karimian Aliabadi *, Mohammad Moshfeghi
    In this paper, we present a numerical simulation for integrating active load control using corona discharge-based plasma actuators on the trailing edge of a wind turbine blade. Eulerian simulation is done on a 660 kW wind turbine blade with NACA 0012 profile. The electrohydrodynamic incompressible flow created between two electrodes using the combination of the EHDFoam solver with the BoyantPimpleFoam solver is carried out in the free and open-access OpenFOAM software. The results have been validated using numerical and experimental work. The effects of environmental parameters such as temperature, relative humidity and environmental pressure on the corona discharge process have been investigated. The results of this research showed that with the increase in temperature, humidity and pressure, the discharge process is decreased. The results show a 62% and 35% decrease in the average transfer momentum with an increase in relative humidity and temperature, respectively.
    Keywords: Environmental weather, horizontal axis wind turbine, corona discharge, Plasma, Numerical simulation, OpenFOAM
  • سید سام سهام، سعید کریمیان علی آبادی*

    امروزه بسیاری از کشورها سعی دارند تا وابستگی خود را به سوخت های فسیلی کاهش داده و انرژی مورد نیاز خود را به واسطه انرژی های تجدیدپذیری همچون انرژی باد بدست بیاورند؛ از طرفی طراحی و تحلیل توربین های بادی مناسب برای به منظور دریافت انرژی بیشتر از چالش های مهندسان است. بنابراین در این تحقیق مدل های مومنتومی که یکی از روش های پایه ای در مدل سازی آیرودینامیک توربین های بادی محور عمودی از نوع داریوس است، مورد بررسی قرار می گیرد. این روش ها بر اساس نظریه مومنتوم (صفحه محرک) بوده و به طور گسترده در ارزیابی عملکرد توربین های محور عمودی مورد استفاده قرار می گیرند. همچنین تلاش شده است تا مدل های اولیه مومنتوم برای طراحی و تحلیل عملکرد این نوع توربین ها گردآوری شود. در ادامه سه مدل ایرودینامیکی از نوع مجرای جریان مورد بررسی قرار گرفته اند. این مدل ها شامل مجرای واحد جریان (اس اس تی)، مدل مجاری چند گانه (ام اس تی) و مدل دو صفحه ای مجاری چند گانه (دی ام اس تی) می باشد. هر یک از این مدل ها دارای مزایا و معایبی هستند که در این تحقیق به طور کامل مورد بحث قرار گرفته است.

    کلید واژگان: توربین محور عمودی, مدل های مومنتومی, مدل اس اس تی, مدل ام اس تی, مدل دی ام اس تی
    Sam Saham, Saeed Karimian Aliabadi*

    Today, many countries are trying to reduce their dependence on fossil fuels and acquire the energy they need through renewable energy such as wind energy. On the other hand, the design and analysis of wind turbines is suitable for more energy one of the challenges of engineers. Therefore, in this study, momentum models, which is one of the basic methods in the aerodynamics modeling of the vertical axis wind turbine, are examined. These methods are based on the theory of the momentum (actuator disc) and are widely used to evaluate the performance of vertical axis wind turbines. Also it has been attempted to collect basic fair models for designing and analyzing the performance of these turbines. The following are the three models of the stream tubes: the SST model, the MST model, and the dual actuator MST or the same DMST. Each of these models has the advantages and disadvantages that are fully discussed in this research.

    Keywords: Vertical axis wind turbine, Momentum models, SST model, MST model, DMST model
  • Seyed Sam Saham, Saeed Karimian Aliabadi *

    The use of urban and rural scale wind turbines that in addition to generating power can play the role of old wind turbines in arid areas will be very attractive. In this research it has been tried to first evaluate the wind energy potential in Zahedan city and then to evaluate a sample of vertical axis wind turbine. First, a three-dimensional semi-analytic code based on the DMST method was developed, the validation of which was studied and presented. Using this tool, the performance of the turbine in terms of power and ventilation has been investigated and in the results of this parametric study, the effect of the cone angle on the power and ventilation coefficient has been explained in detail. Based on the results of this study, it can be seen that increasing the cone angle to 20 degrees, although it reduces the power of the turbine, but does not have a significant effect on the power coefficient and at the same time causes a ventilation coefficient of about 1.6 percent. It was also observed that at a conical angle of 10 degrees and at the working point of the turbine, the output power will be 30 kW and the ventilation flow will be 30,000 m^3⁄h.

    Keywords: wind energy potential, Vertical axis wind turbine, power coefficient, Air ventilation
  • محمد مرادی، سعید کریمیان علی آبادی*، فتح الله امی، مهدی سرحدی

    در این پژوهش به بررسی عددی جریان داخلی اتمایزر فشار-چرخشی انتها باز پرداخته خواهد شد که کاربرد زیادی در موتور توربین گازی و پیشرانه های فضایی دارد. برای شبیه سازی جریان داخلی اتمایزر از مدل چند فازی حجم سیال بهره گرفته شده است. همچنین به دلیل ماهیت جریان چرخشی داخل اتمایزر از مدل توربولانسی RNG k-ε استفاده گردید. به منظور دستیابی به نتایج بهتر از مش سازمان یافته استفاده شد. در این پژوهش پارامتر های اسپری، نظیر ضخامت فیلم مایع، زاویه چتر پاشش، ضریب تخلیه و کانتورهای توزیع سرعت و فشار موردمطالعه قرار خواهد گرفت. شبیه سازی اتمایزر انتهای باز با نسبت L⁄D=5 و همچنین استفاده از مش سازمان یافته و لحاظ کردن سوخت کروسین برای ایجاد شرایط نزدیک به کارکرد توربین گازی، ازجمله مواردی بود که پژوهش حاضر را با دیگر پژوهش ها متمایز می سازد. همچنین نتایج نشان داد که در فشار 5/0 مگا پاسکال زمان لازم برای رسیدن سوخت در اتمایزر مورداستفاده کمتر از 5/1 میلی ثانیه بوده و نیز با روش حجم سیال علاوه بر مدل جریان های داخل اتمایزر و دست یابی هیدرودینامیک جریان، می توان وجود موج ها و شکست چتر پاشش و تبدیل به قطرات بزرگ تر را مشاهده نمود. زاویه اسپری و ضریب تخلیه برای اتمایزر موردبررسی به ترتیب برابر 8/74 و 17/0 ثبت گردید.

    کلید واژگان: مدل چند فازی حجم سیال, مدل توربولانسی, اتمایزر فشاری چرخشی انتها باز, توربین گازی, حل عددی
    Mohammad Moradi, Saeed Karimian Aliabadi *, Fathollah Ommi, Mahdi Sarhaddi

    In this research, the internal flow of open-end pressure-swirl atomizer, which has many applications in gas turbine engines and space propulsion, is investigated numerically. A multi-phase fluid volume model is used to simulate the internal flow of the atomizer. Also, due to the nature of the rotational flow inside the atomizer, the RNG k-ε turbulence model was used. Structured mesh has been used to achieve better results. In this research, spray parameters such as liquid film thickness, spray cone angle, discharge coefficient and velocity and pressure distribution contours have been studied. Simulation of an open-end atomizer with an L⁄D = 5 ratio, as well as the use of a structured mesh and the inclusion of kerosene fuel to create conditions close to the operation of a gas turbine, are among the things that differentiate the present study from other studies. The results also show that at a pressure of 0.5 MPa, the time required to reach the fuel in the atomizer used is less than 1.5 milliseconds and the failure of the to spray cone and turn into larger droplets can be observed. The spray angle and discharge coefficient for the studied atomizer were 74.8 and 0.17, respectively.

    Keywords: RNG, Turbulence Model, Open-end pressure-swirl atomizer, Gas Turbine, Numerical study
  • سعید کریمیان علی ابادی*، صابر رضایی
    تا به امروز تلاش های بسیاری برای استخراج انرژی از باد و افزایش ظرفیت توربین های بادی انجام شده است. از جمله این سیستم ها می توان به اینولاکس، روتورهای دارای شرود و داکت اشاره کرد. در بررسی های صورت گرفته در خصوص سیستم توربین بادی اینولاکس، اغلب اثرات کارکرد روتور توربین باد تعبیه شده در بخش ونتوری، در مشخصه های جریان، دخالت داده نشده است. مضافا طراحی و مدلسازی یک توربین باد بهینه متناسب با هندسه و شرایط ایرودینامیکی بخش ونتوری صورت نگرفته است. لذا در این مقاله با استفاده از نظریه BEM و با در نظر گرفتن ضرایب اصلاح نوک پره و توپی پرانتل و نیز تصحیح دنباله آشفته، یک کد نیمه تحلیلی توسعه داده شده و ابتدا یک توربین باد بهینه و اختصاصی بر مبنای داده های هندسی و عملکردی اینولاکس فرض شده، طراحی گردیده است. در ادامه مدلسازی و مطالعه عملکرد بصورت پارامتری حول مشخصه های هندسی توربین، نیز انجام شده است. نتایج اعتبارسنجی نشان می دهد کد توسعه یافته توافق بسیار خوبی با نتایج تجربی، عددی و تحلیلی پیشین داشته و از این رو هندسه طراحی شده برای پره ها قابل اتکا خواهد بود. بعلاوه بکارگیری تصحیحات گلوارت و برتون در همین بستر ارزیابی شده است. بر اساس دستاوردهای این پژوهش، در صورتی که توربین باد طراحی شده در بخش ونتوری سیستم اینولاکس استفاده شود، توان استحصال شده از آن 4425/2 برابر می شود. همچنین در شرایط یکسان، تصحیح برتون مقادیر کمتری را نسبت به تصحیح گلوآرت پیش بینی می کند. با فرض روتور 3 پره و سرعت باد 6/10 متر بر ثانیه و با در نظر گرفتن ضریب اصلاح نوک پره و توپی پرانتل، حداکثر ضریب توان و سرعت نوک پره متناظر با احتساب تصحیح برتون به ترتیب برابر 335/0 و 095/7 و با احتساب تصحیح گلوارت به ترتیب برابر 385/0 و 825/7 بوده است. از بستر فراهم شده به منظور بهینه سازی شکل پره و ساختار توربین باد اینولاکس می توان بهره گیری نمود.
    کلید واژگان: انرژی باد, آیرودینامیک, سیستم توربین باد اینولاکس, نظریه BEM, مطالعه پارامتری
    Saeed Karimian Aliabadi *, Saber Rezaei
    In previous studies on the INVELOX system, the effect of turbine blades embedded in the venturi section has not accounted. In addition, the design and modeling of an optimal wind turbine in accordance with the geometry and aerodynamic conditions of the venturi section has not been done. Therefore, in this paper, using the BEM (blade element momentum) theory and considering Prandtl's tip and hub loss factors, and also turbulent wake correction, a semi-analytical code has been developed. First of all, an optimal wind turbine according to geometrical and operational assumed INVELOX system is designed. In the continuation, modeling and performance study of geometric parameters of the designed wind turbine has been done. The validation results show that the developed code agrees accurately with the previous experimental, numerical, and analytical results, and therefore the geometry designed for the blades will be reliable. In addition, the application of Glauert and Burton's corrections has been evaluated in this manuscript. Based on the research findings, it is concluded that under the same conditions, Burton's correction yields more conservative results than Glauert's correction. So that assuming 3 blades and a wind speed of 11 meters per second m/s and taking into account Prandtl's tip and hub loss factor, the maximum power coefficient and blade tip speed corresponding to Burton's correction are 0.335 and 7.178, respectively, and corresponding to Glauert's correction, are 0.385 and 7.825, respectively. The provided substrate can be used to optimize the blade shape and structure of the INVELOX wind turbine system.
    Keywords: Wind energy, Aerodynamics, INVELOX system, Horizontal axis wind turbine, BEM theory, Parametric study
  • سعید کریمیان علی ابادی*، سید مصطفی سادات
    در طبیعت وجود مورفینگ در بال پرندگان کلید پرواز بهینه و اجرای مانورهای دشوار می باشد. یک روش مورفینگ، تغییر شکل در بال و دم پرنده از طریق پرها می باشد که عمدتا به منظور تغییر مسیر اجرا می شود. در این پژوهش عملکرد یک بال مشابه پرندگان که به جای پرها نوارهای گسسته در آن تعبیه شده است، با روش عددی مطالعه شده است. این ساختار که بال با هندسه گسسته نام دارد، می تواند با چرخش نوارها حول مفصل، زاویه سوییپ انتهای بال و سطح بال را تغییر داده و عمل مورفینگ را به خوبی اجرا نماید. در اینجا نشان داده شده که این ساز و کار ساده می تواند در بهبود عملکرد آیرودینامیکی و نیز در ارایه توان کنترلی برای مانورهای طولی و عرضی کارآمد باشد. ابتدا هندسه مبنا و شیوه حل عددی مناسب انتخاب شده و نتایج اولیه با داده های مرجع اعتبار سنجی شده است. در ادامه با رویکرد مورفینگ، مطالعه پارامتری حول متغیرهای زاویه حمله و زاویه سوییپ انجام شده است. کمیت های عملکردی شامل ضرایب نیرو و راندمان آیرودینامیکی است. وجود مورفینگ امکان بهبود راندمان به میزان 13 درصد را فراهم ساخته است. شبیه سازی جریان حول بال گسسته در زوایای مورفینگ متنوع و برای 2 زاویه حمله به صورت پایا و ناپایا ارایه و مقایسه شده است. بر مبنای نتایج این پژوهش می توان در گام بعدی قابلیت کنترل پرنده در مانورهای طولی و عرضی را بر اساس ساز و کار ساده مورفینگ پیشنهاد شده بررسی نمود.
    کلید واژگان: مورفینگ, بال گسسته, ضرایب نیرو, راندمان آیرودینامیکی, حل عددی
    Saeed Karimian Aliabadi *, Seyed Mostafa Sadat
    In this research the aerodynamic performance of a discrete wing capable of morphing, has been studied based on the numerical techniques. In the proposed wing the chord-wise strips have been implemented to resemble a bird wing’s feathers. The morphing mechanism composed of changing the wrist angle which is equal to the partially sweep angle and the wing planform area. Here it is shown that by utilizing this proposed simple mechanism, the MAV/UAV could enhance its aerodynamic performance and also produce control power in the longitudinal and lateral maneuvers. Firstly, the benchmark geometry and a suitable numerical scheme are introduced. The results are then compared and validated against the reference available data. Consequently, the parametric study is performed by selecting the morphing wing tip sweep angle and the angle of attack as the variables and the force coefficients and efficiency as the performance indices. This kind of morphing could make the efficiency increase, up to 13 percent. Flow simulations around the wing are depicted for various morphing angles and for two angles of attack, both in the steady and unsteady manner. The results are also compared and analyzed. Based on the current research, one may continue to estimate the control forces produced by this simple mechanism to expedite the longitudinal and lateral maneuvers in a specified MAV.
    Keywords: Morphing, discrete wing, force coefficients, aerodynamic efficiency, Numerical Solution
  • سعید کریمیان علی ابادی*، فرید احمدپور
    هدف این پژوهش بازطراحی یک پره از روتور توربین بادی کوچک در طیف سرعت باد با معیارهای توام زمان راه اندازی و توان می باشد. مدلسازی آیرودینامیکی روتور و توربین باد با استفاده از تیوری اندازه حرکت المان پره، ارایه شده. با انتخاب الگوریتم ژنتیک چندهدفه بهینه سازی پره روتور توربین بادی انجام شده. توان خروجی و زمان راه اندازی از حالت سکون توربین باد اهداف بهینه سازی می باشند، توزیع زاویه پیچش و توزیع وتر متغیرهای طراحی هستند. محدوده تغییر پارامتر های طراحی همچنین سرعت بیشینه نوک پره به عنوان قید تعریف شده است. با تحقق بهینه سازی چند هدفه و بر مبنای نمودار پارتو می توان دریافت عموما با افزایش ضریب توان، مدت زمان راه اندازی توربین افزایش می یابد. در نهایت روی نمودار پارتو سه نقطه بهینه انتخاب شده که توزیع وتر و زاویه پیچش برای هر یک از این انتخاب ها محاسبه شده است. نتایج بهینه سازی توابع هدف نشان می دهد که با تغییرات اندکی در پیچش مقاطع و اندازه وتر، می توان به ارتقای ضریب توان به میزان حدود 9 درصد و بهبود زمان راه اندازی به میزان حدود 10درصد در شرایط نقطه مصالحه دست یافت
    کلید واژگان: توربین باد محور افقی, روش اندازه حرکت المان پره, بهینه سازی تکاملی, الگوریتم ژنتیک با چیدمان غیر غالب, زمان راه اندازی, ضریب توان
    Saeed Karimian Aliabadi *, Farid Ahmadpour
    The aim of this research is to redesign and optimize of a rotor blade in small size wind turbine. The objective of such optimization is both running time and power coefficient. The aerodynamic modeling of rotor has been presented based on blade element momentum theory. The output parameters have been calculated subsequently. For validation the model is being compared with NREL phase VI turbine data. The technique of optimization is NSGA-II which is appropriately cope with multi objective problems. Variable are assumed to be pitch or twist angle and chord length and the cost function or performance index is composed of drive time and power. The max tip speed ratio and the bounds of variables are constraints. Based on the Pareto diagram it can be deduced by increasing the power, time would be influenced and degraded. It is recommended 3 points and all the characteristics are being drawn for each one. By choosing the compromise point, it is achievable to enhance the power coefficient by approximately 9 percent and to reduce the time of reaching nominal speed by approximately 10 percent
    Keywords: wind Turbine, Blade element momentum, optimization, NSGA, Power coefficient, Running time
  • سعید کریمیان علی آبادی*، سپهر راسخ
    در این تحقیق به بررسی اثرات دوران سکوی توربین باد فراساحلی شناور 5 مگاواتی ان آر ای ال بر روی عملکرد آیرودینامیکی آن در حضور سیستم کنترل زاویه گام پرداخته می شود. برای مدل سازی آیرودینامیکی از روش مومنتوم المان پره ناپایا استفاده شده است. ابتدا این مدل ایرودینامیکی بر اساس داده های مرجع توربین باد نمونه اعتبارسنجی شده و نتایج مطلوب حاصل شده است. در ادامه به منظور اعمال سیستم کنترل تثبیت توان، مقدار زاویه گام بعنوان پارامتر کنترلی بر اساس یک کنترل کننده PI استخراج گردیده است. حرکت اغتشاشی وارد به توربین باد شناور در سه جهت پیچ، رول و یاو مطالعه شده که این جابجایی های دورانی با استفاده از تابع سینوسی تقریب زده شده است. نتایج نشان می دهد که از میان سه حرکت مورد بررسی، حرکت پیچ بیشترین اثر را بر روی پارامترهای عملکردی توربین باد شناور دارد. این حرکت باعث می شود تا مقدار ضریب توان میانگین نسبت به حالت مبنا یا توربین باد ثابت در نسبت های سرعت نوک پره کمتر از 7 کاهش یابد و در نسبت های سرعت نوک پره بیشتر از 7 افزایش ضریب توان نتیجه شود. این روند برای حرکت های رول و یاو بصورت خفیف تر دیده می شود. علاوه بر این مقدار زاویه گام میانگین همواره در حالت شناور افزایش می یابد که به معنای تلاش بیشتر سیستم کنترلی برای تثبیت توان می باشد. از این بستر با توجه به قابلیت تحلیل ناپایا می توان در مطالعه پارامتری و نیز در بهینه سازی توربین های بادی شناور استفاده نمود.
    کلید واژگان: توربین باد فراساحلی, سکوی شناور, سیستم کنترل زاویه گام, روش مومنتوم المان پره, نسبت سرعت نوک پره
    Saeed Karimian Aliabadi *, Sepehr Rasekh
    In this paper, the effects of a floating platform rotational motion on performance of an offshore wind turbine are investigated. For this sake, the unsteady blade element momentum method is used as the aerodynamic modelling tool. The proposed model has been validated based on data available for the reference turbine in the ground or fixed platform. To estimate the pitch angle as the control parameter in the power adjusting system, the PI controller is being utilized. The rotation of floating platform including three main angular motion as pitch, roll and yaw have been studied which are approximated by a sinusoidal function. Results showed that among rotational motions, the effect of pitch motion is more considerable than roll and yaw motions. In case of pitching motion input, reduction of mean power coefficient for tip speed ratios less that 7 is expected. For high tip speed ratios more than a critical TSR, the trend is reverse with respect to fixed-platform case. Magnitude of change in the power coefficient however depends on several parameters which is explained more in the paper. The same but degraded trend also occurs in the case of roll and yaw disturbances. Moreover, the mean value of blade pitch angle which is an index of control effort is being increased.
    Keywords: Offshore wind turbine, Floating platform, Pitch control system, Blade element momentum method, Tip speed ratio
  • سپهر راسخ، سعید کریمیان علی ابادی *، محمد حسینی دوست
    در این پژوهش، مدل های نیمه تحلیلی و عددی موجود که به منظور بررسی اثرات واماندگی دینامیکی مورد استفاده قرار می گیرند با هم مقایسه شده اند، و نقاط قوت و ضعف هر کدام بیان می گردد. مقایسه نتایج شبیه سازی، با استفاده از داده های ازمایشگاهی انجام شده است. روش های نیمه تحلیلی مورد بررسی، روش لیشمن-بدووس، روش اسنل و روش اونرا می باشند و برای شبیه سازی عددی از روش حجم محدود در محیط نرم افزار فلوئنت استفاده شده است. ضریب برا با استفاده از همه روش های یاد شده برای حالت های مختلف به دست اورده شده است و برای به دست اوردن ضریب پسا در حالت دینامیکی از روش های عددی و لیشمن-بدووس استفاده می شود. پارامتر هایی که برای مقایسه مدل های مختلف مورد استفاده قرار گرفته اند، میزان بیشینه ضریب نیروی برا و زاویه حمله رخداد ان، میزان خطا در فاز افزایش زاویه حمله و میزان خطا در فاز کاهش زاویه حمله می باشند. نتایج نشان می دهند که از بین روش های نیمه تحلیلی، روش لیشمن-بدووس دقت بیشتری در پیش بینی ضریب برا دارد، و روش عددی اگرچه می تواند جزئیات بیشتری از جریان را نسبت به روش های نیمه تحلیلی مورد بررسی قرار دهد، اما این روش به خصوص در فاز کاهش زاویه حمله خطا دارد. نتایج شبیه سازی ضریب پسا نشان می دهد که روش عددی دقت بیشتری در پیش بینی این ضریب نسبت به روش لیشمن-بدووس دارد. نتایج به دست امده می تواند محققان را در انتخاب مدل مناسب واماندگی دینامیکی برای بررسی ایرودینامیکی توربین های بادی یاری کند.
    کلید واژگان: واماندگی دینامیکی, ایرفویل توربین بادی, مدل های نیمه تحلیلی, روش عددی
    Sepehr Rasekh, Saeed Karimian Aliabadi *, Mohammad Hosseinidoust
    In this paper, the Semi-Empirical and numerical methods that can be used to investigate the effects of dynamic stall are compared with each other, and the capabilities of the methods are studied. The experimental measurements have been used in order to compare the methods. The Semi-Empirical Leishman-Beddoes (L-B), Snel and ONERA methods have been used, and the finite volume method was being used for numerical simulations. The lift coefficient was being calculated by all the methods at various conditions, and the drag coefficient had been computed by the numerical and Leishman-Beddoes methods. The parameters that have been used in order to compare the methods, are the maximum lift coefficient value, the angle of attack of the largest lift coefficient, the error at upstroke phase and the error at down stroke phase. The results show among the semi-empirical models; the L-B method has the highest precision to predict the lift coefficient, and although the numerical method can investigate the flow with more details, but the error percentage at the down stroke phase is higher than expectations. The results from the drag coefficient modeling show that the numerical method can predict this coefficient better than the L-B method. The results also can help other researchers to select the best dynamic stall model in order to investigate the wind-turbine aerodynamics.
  • محمد اعلایی، فتح الله امی*، سعید کریمیان علی ابادی
    در این مقاله به اهمیت برآورد صحیح رفتار آیرودینامیکی بال مثلثی در مرحله طراحی مفهومی یک موشک ماهواره بر هواپایه پرداخته شده و چندین روش تخمین و محاسبه ضرایب آیرودینامیکی بررسی و دقت این روش ها سنجیده شده است. نرم افزارهای علمی و تجاری و نیز فلوئنت بعنوان شیوه های مختلف در دسترس انتخاب و از هندسه مشابه بال مثلثی نصب شده بر روی ماهواره بر هواپایه پگاسوس به عنوان الگو استفاده شده است. ویژگی متمایز این بال، عدم استفاده از تونل باد در روند طراحی آن و پرواز در گستره وسیعی از جریانها میباشد. با توجه به اینکه پارامترهای متعددی از جمله ضرایب نیرو و ممان آیرودینامیکی، مشتقات پایداری و کنترل، ضرایب بارگذاری بر روی سازه بال و ضریب انتقال حرارت بال مورد نیاز است، لذا توانمندی روش های مختلف در تخمین و محاسبه ضرایب آیرودینامیکی بعنوان مهمترین پارامترهای موثر بر رفتار سیستم، ارزیابی شده و در هر رژیم جریان، نرم افزار یا تکنیک حل مناسب معرفی شده است. با توجه به قدرت و ظرفیت سامانه پردازش موازی در دسترس، تکنیکهای متفاوت CFD باهم مقایسه شده است. دقت روش های حل معادلات میانگین رینولدز (RANS) و معادلات اویلر بر اساس مقایسه با نتایج حاصل از DES سنجیده شده که محدوده های اعتبار و صحت این شیوه های ساده تر نیز پیشنهاد شده است. نتایج کلی حاصل، نشان دهنده مزیت نسبی روش های CFD بر نرم افزارهای صنعتی و کدهای نیمه تجربی است. نرم افزارهای صنعتی و کد نیمه تجربی عمدتا در محدوده خطی یا زوایای حمله کوچک، پاسخ های مطلوب ارایه میدهند.
    کلید واژگان: بال مثلثی, ماهواره بر هواپایه, ضرایب آیرودینامیکی, روش نیمه تجربی, دینامیک سیالات محاسباتی
    Mohammad Aelaei, Fathollah Ommi *, Saeed Karimian Aliabadi
    In this paper, the importance of accurate estimation of the aerodynamic performance of delta wing has been mentioned. Some available and conventional methods of estimating the aerodynamic coefficients composed of CFD methods and industrial and commercial software have been selected and for comparison, a wing similar to delta wing mounted on Pegasus Air-launch-to-orbit missile as a template is being selected. The reason for this selection, mainly is the lack of wind tunnel in design process and flying in a wide range of flow regimes. As many parameters may be utilized in design process such as the aerodynamic force and moment coefficients, stability derivatives, heat transfer coefficient and the structural loading parameters are being required. In this study, the accuracy of the results of different methods in estimating the force and moment coefficients, as the most significant quantities for performance analysis, at any flow regime has been checked and the suitable method has been introduced in terms of the flight condition. With respect to available parallel processing system, different CFD methods are compared together. Then validity of solution of Reynolds-averaged equations (RANS) and Euler method have been evaluated based on the comparison by DES solutions. Therefore, the valid intervals of the subsequent methods have been presented. Results are indicating the advantage of computational methods to industrial and semi-empirical software. Semi-empirical code and industrial software are shown satisfactory for computation in the linear range i.e. the small angle of attacks.
    Keywords: Delta wing, Air launch-to-orbit, Aerodynamic Performance, Semi-empirical, CFD
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال