Exemple de lucrări Lucrari Academice

Facultatea:

Facultatea de Științe Socio-Umane

Tema lucrării:

Studiu comparativ al performanței turbinelor eoliene cu ax vertical: aspecte teoretice și practice

Numărul de pagini:

16

Rezumat

Lucrarea de licență abordează tema turbinelor eoliene cu ax vertical, cu accent pe soluțiile destinate implementării în mediul urban. Se analizează caracteristicile generale ale acestor turbine, cu focus pe variantele cu 3 pale, profilul aerodinamic al turbinelor de tip Darrieus și problematica generală legată de implementarea în mediul construit. Se evidențiază concluziile privind potențialul turbinelelor cu ax vertical de a capta vântul din toate direcțiile și de a funcționa în condiții de turbulențe. De asemenea, se analizează metodele de creștere a performanțelor turbinelor Darrieus și se propun cerințe pentru un nou design, precum funcționarea la TSR mic și facilitarea pornirii la viteze mici ale vântului. Se prezintă și modele teoretice aplicate în modelarea turbinelor cu ax vertical, precum și tipuri de turbine eoliene, inclusiv turbinele cu ax orizontal. Astfel, lucrarea oferă o privire de ansamblu asupra temei abordate și evidențiază aspectele esențiale legate de turbinele eoliene cu ax vertical.

Cuprins:

1. Introducere

2. Tipuri de turbine eoliene

2.1 Turbine cu ax vertical

2.1.1 Turbina tip Darrieus

2.1.2 Turbina cu rotor Savonius

2.1.3 Turbina Musgroove

2.1.4 Turbina Evence

2.2 Turbine cu ax orizontal

2.2.1 Turbine cu 1 pale

2.2.2 Turbine cu 2 pale

2.2.3 Turbine cu 3 pale

2.2.4 Turbine cu pale multiple

3. Cercetări teoretice. Calcul analitic deosebite

3.1 Modele de calcul

3.1.1 Metoda simplificată

3.1.2 Metoda complexă

4. Concluzii asupra stadiului actual – problematică generală

4.1 Premise pentru noul design

4.2 Cerințe rezultate în urma studiului

4.3 Aspecte de considerat pentru noul design

5. Bibliografie

Prezentare generală extinsă

🌀 Definiție și rol funcțional al turbinelor eoliene

Turbinele eoliene transformă energia cinetică a vântului în energie mecanică prin intermediul palelor, iar aceasta este ulterior convertită în energie electrică printr-un generator electric. Ele pot funcționa independent sau integrate în sisteme hibride alături de alte surse de energie, precum panourile solare fotovoltaice sau micro-hidroturbine.

Turbinele sunt clasificate în două categorii majore în funcție de orientarea axului rotorului: turbine cu ax vertical și turbine cu ax orizontal. Modelele cu ax orizontal sunt cele mai populare, în timp ce turbinele cu ax vertical sunt preferate pentru implementările urbane datorită performanței în curgeri turbulente.

⚙️ Tipuri distincte de turbine eoliene

Turbine cu ax vertical (VAWT)

  • Tipul Savonius: Utilizează principiul rezistenței aerodinamice. Este eficient la viteze mici ale vântului, dar limitat în viteza de rotație.
  • Tipul Darrieus: Bazat pe principiul portanței, permite rotații mai rapide decât viteza vântului. Subtipurile includ Darrieus clasic, Giromill, H-Darrieus și variante cu pale elicoidale.

Aceste turbine sunt ideale pentru medii urbane datorită capacității de a captura vântul din toate direcțiile și performanței bune în condiții de turbulențe.

Turbine cu ax orizontal (HAWT)

Modele inspirate de morile de vânt tradiționale, sunt cele mai utilizate global. Ele pot avea între 1 și 24 de pale, cu rotorul poziționat la înălțime pentru a capta vântul cu viteză mare.

🔍 Cercetări și concluzii asupra turbinelor eoliene urbane

Turbinele cu ax vertical sunt mai potrivite pentru mediul urban datorită:

  • Abilității de a capta vântul din orice direcție.
  • Performanței în curgeri turbulente.
  • Accesului facil la sistemele de control.

Aspectele ce necesită îmbunătățiri includ reducerea vibrațiilor, zgomotului și creșterea eficienței la viteze mici ale vântului (<3 m/s).

🔧 Componentele turbinelor cu ax vertical

  • Rotor: Poate fi de tip Savonius sau Darrieus, cu pale drepte sau elicoidale. Numărul optim de pale pentru medii urbane este 3.
  • Profil aerodinamic: Alegerea unui profil optim influențează eficiența și capacitatea de autopornire.
  • Materiale: Ușoare, pentru a minimiza solicitările structurale.

📊 Specificații tehnice pentru designul urban

  • Putere nominală: 1.5 – 2 kW.
  • Dimensiuni: D<2.5 m, H= 1.
  • Viteză de pornire: <3 m/s.
  • Eficiență: Cp max > 0.35.
  • Funcționare silențioasă și integrare armonioasă în mediul urban.

📈 Optimizarea performanțelor

Creșterea eficienței turbinelor Darrieus poate fi realizată prin:

  • Schimbarea profilului aerodinamic.
  • Reducerea încărcărilor structurale prin amortizare și elemente elastice.
  • Facilitarea autopornirii prin utilizarea rotorului ca motor sau designuri hibride.

Caută printre cele peste 1000 de lucrări disponibile pe site-ul nostru!

Ți se pare prea complicat ?

Scapă de griji !

Contactează-ne

Leave a Reply

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *