แบบจำลองความปั่นป่วน K-epsilon และ K-omega สำหรับการวิเคราะห์รอบการหมุนของกังหันน้ำผลิตไฟฟ้าแบบแกนนอนสำหรับชุมชน
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
รูปแบบการไหลแบบปั่นป่วน ซึ่งเป็นรูปแบบของสภาวะการไหลที่พบมากในงานวิศวกรรมของไหล เช่น การไหลของอากาศผ่านใบกังหันลม และการไหลของน้ำผ่านวงล้อของกังหันน้ำ เป็นต้น ซึ่งในปัจจุบันเครื่องมือที่เข้ามาช่วยในการออกแบบและเข้ามาช่วยลดเวลาในการศึกษาวิเคราะห์ของวิศวกรนั่นคือ โปรแกรมช่วยในการวิเคราะห์ผลทางพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ วิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพของกังหันน้ำผลิตไฟฟ้าขนาดเล็กแบบแกนนอนสำหรับชุมชนโดยใช้วิธีการจำลองเชิงตัวเลขของการไหลของน้ำผ่านวงกังหันน้ำด้วยโปรแกรมวิเคราะห์ทางพลศาสตร์ของไหล ร่วมกับแบบจำลองความปั่นป่วนชนิด และ ซึ่งกังหันน้ำที่จำลองเป็นกังหันน้ำผลิตไฟฟ้าขนาดเล็กแบบแกนนอน ที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางวงล้อ 150 มิลลิเมตร ซึ่งการจำลองเชิงตัวเลขนั้น กระทำโดยใช้กรรมวิธีการจำกัดปริมาตรในแนวแกน 3 มิติ โดยสร้างปริมาตรควบคุม (control volume) ให้กับวงล้อกังหันน้ำเพื่อให้ง่ายต่อการคำนวณ ในการหาผลการทำงานโดยการใช้สมการอนุรักษ์มวล และสมการโมเมนตัม ด้วยโปรแกรม Solidworks flow simulation 2014 โดยขนาดหัวน้ำที่ทำการศึกษามีความสูง 2.23 เมตร ความเร็วน้ำ 6.61 เมตรต่อวินาที ได้รอบการหมุนสูงสุด 214 rpm และได้แรงบิด 9.01นิวตัน.เมตร กังหันน้ำเป็นชนิด กังหันน้ำขนาดเล็กแบบแกนนอน ผลที่ได้คือรอบการหมุนที่เหมาะสมที่สอดคล้องกับสภาพการไหลจริงมากที่สุด
Article Details
เอกสารอ้างอิง
[2] Barrat JL, Bocquet L. Large Slip Effect at Nonwetting Fluid-Solid Interface. Physical Review Letters. 1999; 82: 4671−4674.
[3] Lahamornchaiyakul W. Mechanical Design System of Vertical Axis Micro Water Turbine Generator Using Comtational Fluid Dynamic (CFD). In: The 25nd Conference on Mechanical Engineering Network of Thai; 2011. p. 1000−1008.
[4] Abdullah B. Design of High Efficiency Cross- Flow Turbine for Hydro-Power Plant. International Journal of Engineering and Advance. 2004: 308−311.
[5] Pereira HNC, Borges JE. Study of the Nozzle Flow in Cross-Flow Turbine. International Journal of Mechanical Science. 2009; 38(3): 283−302.
[6] Tangjitsitchareon S. Rapid Prototyping. Bangkok: Chulalongkorn University; 2004.
[7] Tragoonsubtavee S, Wangchai S. SolidWorks and Cosmos Work. Bangkok: SST; 2007.
[8] Durgin WW, Fay WK. Some Fluid Flow Characteristic of cross-flow type turbine. In: The Winter Annual Meeting of ASME, New Orleans; 2007. p. 77−83.
[9] Lahamornchaiyakul W. Design and Analysis of Two-Wheel Horizontal Axis Micro Water Turbine Generator Using Computational Fluid Dynamics Technique. Engineering Journal Chiangmai University. 2016: 20−29.
[10] Lahamornchaiyakul W. Performance Testing of Vertical Axis Micro Water Turbine Generator for Driven of Available Storage Water on Building. Engineering Journal Chiangmai University. 2015: 9−17.
[11] Lahamornchaiyakul W. Efficiency Evaluation and Test system of the Horizotal and Vertical Axis Micro Water Turbine Generator in a Community. In: The 2nd MJU-Phrae National Research Conf; 2011. p. 80−87.
