Thiết kế và chế tạo mô hình máy phát điện bằng năng lượng sóng biển theo nguyên lý Pelamis Full (Nguyễn Duy Hà)
Mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài là: Dựa trên cơ sở lý thuyết tính toán các thông số kỹ thuật cho máy phát điện bằng năng lượng sóng biển theo nguyên lý Pelamis bên cạnh đó chế tạo “mô hình máy phát điện bằng năng lượng sóng biển theo nguyên lý Pelamis” dùng để trang bị cho việc khảo sát và chế tạo máy phát điện bằng năng lượng sóng biển.
NỘI DUNG:
CHƢƠNG I: GIỚI THIỆU ................................................................................................. 10
1.1 Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................................... 10
1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ..................................................................... 10
1.3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài .................................................................................... 11
1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .............................................................................. 11
1.4.1 Đối tượng nghiên cứu .......................................................................................... 11
1.4.2 Phạm vi nghiên cứu .............................................................................................. 11
1.5 Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................. 11
CHƢƠNG II: TỔNG QUAN .............................................................................................. 13
2.1 Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu ................................................................... 13
2.2 Các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước đã công bố ............................................ 14
2.2.1. Các kết quả nghiên cứu ngoài nước. ................................................................... 14
2.2.2. Các kết quả nghiên cứu trong nước ..................................................................... 18
CHƢƠNG III: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ................................................................................ 23
3.1.Naêng löôïng truyeàn thoáng. ........................................................................................... 23
3.1.1.Naêng löôïng thuûy ñieän . ........................................................................................ 23
3.1.2.Naêng löôïng ñòa nhieät. .......................................................................................... 24
3.1.3.Toång quan veà naêng löôïng gioù . ........................................................................... 25
3.1.4.Toång quan veà naêng löôïng thuûy trieàu. ................................................................. 26
3.1.5. Naêng löôïng soùng bieån: ....................................................................................... 27
3.1.5.1.Máy phát kiểu phao – trục – đòn bẩy. ............................................................... 27
3.1.5.2.Máy phát kiểu phao nổi: .................................................................................... 28
3.1.5.3.Máy phát sử dụng sóng biển kiểu pittông thủy khí: .......................................... 28
3.1.5.4.Máy phát kiểu giàn khoan. ................................................................................ 29
3.1.5.5.Máy phát điện sử dụng tuabin khí và hơi. ......................................................... 29
3.1.5.6.Maùy phaùt ñieän daïng chuyeån ñoäng tònh tieán. ................................................... 31
3.1.5.7.Máy phát điện kiểu rắn biển. ............................................................................. 32
3.1.5.8.Máy phát điện kiểu cánh ngầm. ........................................................................ 33
3.2. Kết luận: ..................................................................................................................... 34
3.3. Lựa chọn phương án khai thác và mô hình tính toán: ................................................ 35
3.4 . Cơ sở tính toán thiết kế ......................................................................................... 36
3.4.1. Tính toán thiết kế phao ........................................................................................ 36
3.4.1.1. Cơ sở lí luận về vật nổi..................................................................................... 36
3.4.1.1.2. Phản lực theo phương ngang ......................................................................... 37
3.4.1.1.3. Phản lực theo phương đứng .......................................................................... 37
3.4.1.2 Điều kiện nổi của các vật : ................................................................................ 38
3.4.2. Tính toán xilanh thủy lực .................................................................................... 39
3.4.2.1. Khái niệm chung về xilanh thủy lực ................................................................ 39
3.4.2.2. Những đặc tính vật lí chủ yếu của chất lỏng .................................................... 39
3.4.2.3. Các thông số cơ bản của xilanh thủy lực ......................................................... 42
3.4.2.4. Tính toán và thiết kế piston : ............................................................................ 44
3.4.2.5. Tính toán đường ống dẫn và vòi phun ............................................................. 45
3.4.2.5.1. Phân loại dòng chảy ...................................................................................... 45
3.4.2.5.2. Dòng chảy không điều và dòng chảy điều .................................................... 45
3.4.2.5.3. Dòng chảy có áp, không áp, dòng tia : .......................................................... 46
3.4.2.5.4. Dòng chảy có áp, không áp, dòng tia : .......................................................... 46
Luận Văn Thạc Sĩ GVHD: PGS TS. Lê Hiếu Giang
HVTH: Nguyễn Duy Hà -9-3.4.2.5.5. Tính toán dòng lưu chất trong đường ống ................................................... 467
3.4.2.5.6. Tính dòng lưu chất tại vòi phun .................................................................... 49
3.4.2.6. Cơ sở thiết kế tuabin nước : ............................................................................. 49
3.4.2.6.1. Giới thiệu tuabin nước : ................................................................................ 49
3.4.2.6.2. Giới thiệu một số dạng turbine nước thông dụng: ........................................ 49
3.4.2.6.3. Giới thiệu một số dạng turbine nước thông dụng: ........................................ 49
3.4.2.6.4. Phân loại tuabin và phạm vi sử dụng : .......................................................... 52
CHƢƠNG IV: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ................................................................... 55
4.1.Thông số ban đầu ......................................................................................................... 55
4.2.Tính toán ...................................................................................................................... 56
4.2.1. Tính toán phao ..................................................................................................... 56
4.2.2. Tính áp lực của sóng tác động vào phao ............................................................. 57
4.2.3. Tính lưu lượng và áp suất trong xilanh ............................................................... 58
4.2.4. Tính lưu lượng, áp suất trong đường ống vòi phun và turbine ........................... 59
4.2.5. Tính toán trục của turbin ..................................................................................... 60
4.3. Nguyên lý hoạt động của thiết bị ................................................................................ 61
4.3.1. Theo nguyên lý Pelamis ...................................................................................... 61
4.3.2. Theo nguyên lý cảm ứng điện từ: ........................................................................ 61
4.4.Mô hình máy phát điện theo nguyên lý Pelamis ......................................................... 63
4.4.1. Cấu tạo mô hình .................................................................................................. 63
4.4.2. Nguyên lý hoạt động mô hình : ........................................................................... 63
CHƢƠNG V: THI CÔNG MÔ HÌNH ............................................................................... 64
5.1. Đế mô hình : ............................................................................................................... 64
5.2. Thanh treo mô hình: ................................................................................................... 64
5.3. Mô đun không mang thiết bị phát điện. ...................................................................... 64
5.4. Đầu nối dẫn dầu thủy lưc + hệ thống ống. ................................................................ 65
5.5. Van một chiều. ............................................................................................................ 65
5.6. Xi lanh tạo lực đẩy. ..................................................................................................... 66
5.7. Tua bin phát. ............................................................................................................... 66
5.8. Các thiết bị phụ trợ khác. ............................................................................................ 67
CHƢƠNG VI: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ....................................................................... 70
6.1 Kết quả thực nghiệm: .................................................................................................. 70
6.2 Kết luận: ...................................................................................................................... 73
6.3 Kiến nghị: .................................................................................................................... 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................... 75
PHỤ LỤC .
LƯU Ý:
Tài liệu được chia sẻ bởi CTV EBOOKBKMT "Mân Trần Lê" chỉ được dùng phục vụ mục đích học tập và nghiên cứu.
Mục tiêu và nhiệm vụ của đề tài là: Dựa trên cơ sở lý thuyết tính toán các thông số kỹ thuật cho máy phát điện bằng năng lượng sóng biển theo nguyên lý Pelamis bên cạnh đó chế tạo “mô hình máy phát điện bằng năng lượng sóng biển theo nguyên lý Pelamis” dùng để trang bị cho việc khảo sát và chế tạo máy phát điện bằng năng lượng sóng biển.
NỘI DUNG:
CHƢƠNG I: GIỚI THIỆU ................................................................................................. 10
1.1 Tính cấp thiết của đề tài ............................................................................................... 10
1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài ..................................................................... 10
1.3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài .................................................................................... 11
1.4 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu .............................................................................. 11
1.4.1 Đối tượng nghiên cứu .......................................................................................... 11
1.4.2 Phạm vi nghiên cứu .............................................................................................. 11
1.5 Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................. 11
CHƢƠNG II: TỔNG QUAN .............................................................................................. 13
2.1 Tổng quan chung về lĩnh vực nghiên cứu ................................................................... 13
2.2 Các kết quả nghiên cứu trong và ngoài nước đã công bố ............................................ 14
2.2.1. Các kết quả nghiên cứu ngoài nước. ................................................................... 14
2.2.2. Các kết quả nghiên cứu trong nước ..................................................................... 18
CHƢƠNG III: CƠ SỞ LÝ THUYẾT ................................................................................ 23
3.1.Naêng löôïng truyeàn thoáng. ........................................................................................... 23
3.1.1.Naêng löôïng thuûy ñieän . ........................................................................................ 23
3.1.2.Naêng löôïng ñòa nhieät. .......................................................................................... 24
3.1.3.Toång quan veà naêng löôïng gioù . ........................................................................... 25
3.1.4.Toång quan veà naêng löôïng thuûy trieàu. ................................................................. 26
3.1.5. Naêng löôïng soùng bieån: ....................................................................................... 27
3.1.5.1.Máy phát kiểu phao – trục – đòn bẩy. ............................................................... 27
3.1.5.2.Máy phát kiểu phao nổi: .................................................................................... 28
3.1.5.3.Máy phát sử dụng sóng biển kiểu pittông thủy khí: .......................................... 28
3.1.5.4.Máy phát kiểu giàn khoan. ................................................................................ 29
3.1.5.5.Máy phát điện sử dụng tuabin khí và hơi. ......................................................... 29
3.1.5.6.Maùy phaùt ñieän daïng chuyeån ñoäng tònh tieán. ................................................... 31
3.1.5.7.Máy phát điện kiểu rắn biển. ............................................................................. 32
3.1.5.8.Máy phát điện kiểu cánh ngầm. ........................................................................ 33
3.2. Kết luận: ..................................................................................................................... 34
3.3. Lựa chọn phương án khai thác và mô hình tính toán: ................................................ 35
3.4 . Cơ sở tính toán thiết kế ......................................................................................... 36
3.4.1. Tính toán thiết kế phao ........................................................................................ 36
3.4.1.1. Cơ sở lí luận về vật nổi..................................................................................... 36
3.4.1.1.2. Phản lực theo phương ngang ......................................................................... 37
3.4.1.1.3. Phản lực theo phương đứng .......................................................................... 37
3.4.1.2 Điều kiện nổi của các vật : ................................................................................ 38
3.4.2. Tính toán xilanh thủy lực .................................................................................... 39
3.4.2.1. Khái niệm chung về xilanh thủy lực ................................................................ 39
3.4.2.2. Những đặc tính vật lí chủ yếu của chất lỏng .................................................... 39
3.4.2.3. Các thông số cơ bản của xilanh thủy lực ......................................................... 42
3.4.2.4. Tính toán và thiết kế piston : ............................................................................ 44
3.4.2.5. Tính toán đường ống dẫn và vòi phun ............................................................. 45
3.4.2.5.1. Phân loại dòng chảy ...................................................................................... 45
3.4.2.5.2. Dòng chảy không điều và dòng chảy điều .................................................... 45
3.4.2.5.3. Dòng chảy có áp, không áp, dòng tia : .......................................................... 46
3.4.2.5.4. Dòng chảy có áp, không áp, dòng tia : .......................................................... 46
Luận Văn Thạc Sĩ GVHD: PGS TS. Lê Hiếu Giang
HVTH: Nguyễn Duy Hà -9-3.4.2.5.5. Tính toán dòng lưu chất trong đường ống ................................................... 467
3.4.2.5.6. Tính dòng lưu chất tại vòi phun .................................................................... 49
3.4.2.6. Cơ sở thiết kế tuabin nước : ............................................................................. 49
3.4.2.6.1. Giới thiệu tuabin nước : ................................................................................ 49
3.4.2.6.2. Giới thiệu một số dạng turbine nước thông dụng: ........................................ 49
3.4.2.6.3. Giới thiệu một số dạng turbine nước thông dụng: ........................................ 49
3.4.2.6.4. Phân loại tuabin và phạm vi sử dụng : .......................................................... 52
CHƢƠNG IV: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ ................................................................... 55
4.1.Thông số ban đầu ......................................................................................................... 55
4.2.Tính toán ...................................................................................................................... 56
4.2.1. Tính toán phao ..................................................................................................... 56
4.2.2. Tính áp lực của sóng tác động vào phao ............................................................. 57
4.2.3. Tính lưu lượng và áp suất trong xilanh ............................................................... 58
4.2.4. Tính lưu lượng, áp suất trong đường ống vòi phun và turbine ........................... 59
4.2.5. Tính toán trục của turbin ..................................................................................... 60
4.3. Nguyên lý hoạt động của thiết bị ................................................................................ 61
4.3.1. Theo nguyên lý Pelamis ...................................................................................... 61
4.3.2. Theo nguyên lý cảm ứng điện từ: ........................................................................ 61
4.4.Mô hình máy phát điện theo nguyên lý Pelamis ......................................................... 63
4.4.1. Cấu tạo mô hình .................................................................................................. 63
4.4.2. Nguyên lý hoạt động mô hình : ........................................................................... 63
CHƢƠNG V: THI CÔNG MÔ HÌNH ............................................................................... 64
5.1. Đế mô hình : ............................................................................................................... 64
5.2. Thanh treo mô hình: ................................................................................................... 64
5.3. Mô đun không mang thiết bị phát điện. ...................................................................... 64
5.4. Đầu nối dẫn dầu thủy lưc + hệ thống ống. ................................................................ 65
5.5. Van một chiều. ............................................................................................................ 65
5.6. Xi lanh tạo lực đẩy. ..................................................................................................... 66
5.7. Tua bin phát. ............................................................................................................... 66
5.8. Các thiết bị phụ trợ khác. ............................................................................................ 67
CHƢƠNG VI: KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ ....................................................................... 70
6.1 Kết quả thực nghiệm: .................................................................................................. 70
6.2 Kết luận: ...................................................................................................................... 73
6.3 Kiến nghị: .................................................................................................................... 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................... 75
PHỤ LỤC .
LƯU Ý:
Tài liệu được chia sẻ bởi CTV EBOOKBKMT "Mân Trần Lê" chỉ được dùng phục vụ mục đích học tập và nghiên cứu.

%20(1).png)

.png)
Không có nhận xét nào: