การศึกษาและสร้างกังหันลมต้นแบบที่มีประสิทธิภาพและเก็บข้อมูลทางด้านสมรรถนะ และโครงสร้างของกังหันลม : รายงานฉบับสมบูรณ์

สมศักดิ์ ไชยะภินันท์

dc.contributor.author	สมศักดิ์ ไชยะภินันท์
dc.contributor.other	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. ภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล
dc.date.accessioned	2006-08-25T06:24:27Z
dc.date.available	2006-08-25T06:24:27Z
dc.date.issued	2538
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/2185
dc.description	อากาศพลศาสตร์ของกังหันลม : พลังงานที่สามารถดึงออกจากลม ; ทฤษฎีโมเมนตัมตามแนวแกน ; ทฤษฎีลำอากาศหมุน ; ทฤษฎีอีลีเมนท์ของใบ ; ทฤษฎีสตริป ; รูปร่างของใบกังหันลมที่ให้ประสิทธิภาพสูงสุดในเชิงอากาศพลศาสตร์ -- โปรแกรมคอมพิวเตอร์และการออกแบบใบกังหันลม	en
dc.description.abstract	ในรายงานนี้จะครอบคลุมถึงการพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ทำนายรูปร่างใบกังหันที่มีประสิทธิภาพเชิงอากาศพลศาสตร์สูงสุด และโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ทำนายสมรรถนะและค่าความเค้นของกังหันลมแนวนอนชนิด 3 ใบ รวมทั้งทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง และยังครอบคลุมถึงการศึกษาและสร้างกังหันลมต้นแบบที่มีประสิทธิภาพและทำการทดลองเก็บข้อมูลทางด้านสมรรถนะ และโครงสร้างของกังหันลมที่ได้ออกแบบ และนำผลการทดลองมาเปรียบเทียบกับผลเฉลยจากโปรแกรมคอมพิวเตอร์ กังหันลมสองชุดถูกสร้างขึ้น และทำการทดลองกับอุโมงค์ลมและโดยติดตั้งบนรถที่เคลื่อนที่ การทดลองหาค่าสมรรถนะและทดลองหาค่าความเค้น กระทำในเวลาที่ต่างกันมากพอควร และด้วยเครื่องมือที่แตกต่างกันดัวย ผลการทดลองถูกนำไปเปรียบเทียบกับผลเฉลยของโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อยืนยันความแม่นยำของโปรแกรม ค่าสมรรถนะในรูปของสัมประสิทธิ์กำลังผลเฉลยของโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่ได้พิจารณาผลของตัวเลขเรย์โนล์ด้วยนั้น มีค่าใกล้เคียงกับผลการทดลองกับอุโมงค์ลม และยังพบว่าความแม่นยำของผลเฉลยจากโปรแกรมคอมพิวเตอร์ขึ้นกับความแม่นยำ และความสมบูรณ์ของข้อมูลอากาศพลศาสตร์ของรูปภาคตัดขวางใบกังหันลมตลอดช่วงการทำงาน รวมทั้งข้อมูลในช่วงสภาวะ Stall อย่างมาก สำหรับค่าความเค้นของกังหันลม พบว่ามีความแตกต่างระหว่างผลการทดลองกับผลเฉลยจากโปรแกรมคอมพิวเตอร์มาก โดยเฉพาะความเค้นจากโมเมนต์ดัดอันเนื่องมาจากแรงอากาศพลศาสตร์ สาเหตุของความแตกต่างน่ามาจากความคลาดเคลื่อนของผลการทดลอง ที่เกิดจากความคลาดเคลื่อนหลายประการของการวัด เครื่องมือวัด และตัวอุโมงค์ลมที่เกิดขึ้นระหว่างการทดลอง สำหรับกังหันลมต้นแบบที่ถูกออกแบบให้มีรูปร่างที่ให้ประสิทธิภาพเชิงอากาศพลศาสตร์สูงนั้น พบว่าจะให้ค่ากำลังสูงตามทฤษฎีก็ต่อเมื่อถูกทำงานภายใต้ตัวเลขเรย์โนลด์ที่สูงพอที่จะไม่ส่งผลกระทบต่อค่าแรงหน่วงบนใบกังหัน หรืออีกนัยหนึ่งต้องมีขนาดของกังหันลม (ความยาวใบและความกว้างใบ) ใหญ่และทำงานภายใต้ความเร็วลมที่สูงพอ	en
dc.description.abstractalternative	This report covers theory and the development of computer programs for predicting the shape of optimized turbine blade, performance and stress of a three bladed horizontal axis wind turbine. Study, construct an optimized turbine and testings for turbines performance and stress are presented along with the comparison of presictions from computer program with test data. Two wind turbines were constructed and tested with a wind tunnel and a moving truck. Testing for performance and for stress were conducted with different instrumentation and different occasions. Test results are compared to the predictions form computer program for verification. Performance predictions in term of power coefficient corrected with Reynolds number effect from computer program show good agreement with test results obtained from the wind tunnel. The accuracy of the predictions is greatly relied on the available of aerodynamic data of the turbine blade cross section over the whole operating range including in the stall region. Stress predictions for the turbines did not show good agreement with test results especially bending stress from aerodynamic load. The explanation of the difference can be traced to the doubt in test results validity due to problems of instrumentation and wind tunnel. It was found that the performance of the optimized wind turbine will be high only when opearting under certian Reynolds number which is high enough to avoid drag penalty (i.e. increasing chord and blade lenght and wind velocity).	en
dc.description.sponsorship	ทุนโครงการพัฒนาวิชาการด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (Unit Cell ปี 2531)	en
dc.format.extent	67605497 bytes
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.language.iso	th	en
dc.publisher	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en
dc.rights	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en
dc.subject	กังหันลม--การออกแบบและการสร้าง	en
dc.subject	พลังงานลม	en
dc.subject	โปรแกรมคอมพิวเตอร์	en
dc.title	การศึกษาและสร้างกังหันลมต้นแบบที่มีประสิทธิภาพและเก็บข้อมูลทางด้านสมรรถนะ และโครงสร้างของกังหันลม : รายงานฉบับสมบูรณ์	en
dc.type	Technical Report	en
dc.email.author	fmescy@eng.chula.ac.th, Somsak.C@Chula.ac.th