ดาวน์โหลด All Proceeding - AS Nida
ดาวน์โหลด All Proceeding - AS Nida
ดาวน์โหลด All Proceeding - AS Nida
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
162<br />
การประชุมวิชาการดานการวิจัยดําเนินงานแหงชาติ ประจําป 2554<br />
วันที่<br />
8-9 กันยายน 2554 ณ โรงแรม เอส ดี อเวนิว กรุงเทพฯ<br />
การประยุกตใชแบบจําลองความปนปวน<br />
K-epsilon (k-ε)และ K-omega (k-ω)สําหรับการวิเคราะหรอบการหมุน<br />
ของกังหันน้ําผลิตไฟฟาแบบแกนตั้ง<br />
Application of K-epsilon (k-ε) and K-omega (k-ω) Turbulence Model for Rotation Analysis of Vertical<br />
Axis Water Turbine Generator<br />
วีระยุทธ หลาอมรชัยกุล 1<br />
่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลลานนา นาน<br />
59 หมู<br />
13 ตําบลฝายแกว อําเภอภูเพียง จังหวัดนาน 55000<br />
โทรศัพท/โทรสาร: 054-710-259 ตอ 1140, 0808261565 E-mail: 1 werayoot_rmutl@hotmail.com<br />
1 สาขาวิชาวิศวกรรมเครื<br />
บทคัดยอ<br />
รูปแบบการไหลแบบปนปวน<br />
ซึ่งเปนรูปแบบของสภาวะการ<br />
ไหลที่พบมาในงานวิศวกรรมเครื่องจักรกลของไหล<br />
เชน การไหลของ<br />
อากาศผานใบกังหันลม และการไหลของน้ําผานวงลอของกังหันน้ํา<br />
เปน<br />
ตน ซึ่งในปจจุบันเครื่องมือที่เขามาชวยในการออกแบบและเขามาชวยลด<br />
เวลาในการศึกษาวิเคราะหของวิศวกรนั่นคือ<br />
โปรแกรมชวยในการ<br />
วิเคราะหผลทางพลศาสตรของไหลเชิงคํานวณ ซึ่งงานวิจัยนี้มีจุดประสงค<br />
เพื่อพัฒนาประสิทธิภาพของกังหันน้ําผลิตไฟฟาขนาดเล็กแบบแกนตั้ง<br />
โดยใชวิธีการจําลองเชิงตัวเลขของการไหลของน้ําผานวงกังหันน้ําดวย<br />
โปรแกรมวิเคราะหทางพลศาสตรของไหล รวมกับแบบจําลองความ<br />
ปนปวนชนิด<br />
k-ε และ k-ω SST ซึ่งกังหันน้ําที่จําลองเปนกังหันน้ําผลิต<br />
ไฟฟาขนาดเล็กแบบแกนตั้ง<br />
ที่มีขนาดเสนผานศูนยกลางวงลอ<br />
280<br />
มิลลิเมตร ซึ่งการจําลองเชิงตัวเลขนั้น<br />
กระทําโดยใชกรรมวิธีการจํากัด<br />
ปริมาตรในแนวแกน 3 มิติ โดยสรางปริมาตรควบคุม (Control Volume)<br />
ใหกับวงลอกังหันน้ําเพื่อใหงายตอการคํานวณ<br />
ในการหาผลการทํางาน<br />
โดยการใชสมการอนุรักษมวล และ สมการโมเมนตัม ซึ่งผลของการ<br />
จําลองเชิงตัวเลขที่ไดจากแบบจําลองทั้งสองมีผลที่ใกลเคียงกัน<br />
โดยคา<br />
แรงบิดมีการเปลี่ยนแปลงไปตลอดเวลาซึ่งสัมพันธกับความเร็วสัมพัทธ<br />
และมุมประทะที่เขาสูหนาตัดของวงลอกังหันน้ําแบบแกนตั้ง<br />
ผลเฉลย<br />
จากการคํานวณนี้สามารถนําคาพารามิเตอรที่คํานวณไดจากโปรแกรมมา<br />
ออกแบบโวลูต และลอกังหันน้ําผลิตไฟฟา<br />
ใหมีประสิทธิภาพสูงได<br />
คําสําคัญ: แบบจําลองความปนปวน,<br />
พลศาสตรการคํานวณ<br />
Abstract<br />
Turbulence flows are often founded in the flow of machine<br />
engineering works such as the air flow through a wind turbine blade and<br />
water flow through a wheel of water turbine. Computational fluid<br />
dynamics (CFD) is now recognized as an essential design tool for<br />
engineering. The research presents the proposed results of analyzing the<br />
performance of vertical axis micro water turbine generator, using<br />
Computational Fluid Dynamics (CFD) technique by application using<br />
k-ε and k-ω SST Turbulence Model for calculation and rotational<br />
analysis from the commercials software program. The modeling is 280<br />
mm diameter using for the efficiency prediction in numerical method.<br />
The water turbine simulation producing the electricity is numerical<br />
modeled by varying flows through the wheel of vertical axis micro<br />
water turbine. The duplication of the numerical is modeled by the<br />
control volume methodology. Additionally, it is easier for solving of the<br />
conservations equations using mass and momentum theory. The results<br />
of numerical simulations from two models have similar results. The<br />
torque has changed over time, relative to the water speed and Impact<br />
angle of the water through the wheel type vertical axis micro water<br />
turbine. This result simulation of can be calculated from the parameters<br />
mathematical from a design program for development a water volute<br />
and modeled of water turbine wheel for High efficiency.<br />
Keywords: Turbulence Model, Computational Fluid Dynamics<br />
1. คํานํา<br />
การออกแบบระบบกังหันน้ําขนาดเล็กผลิตกระแสไฟฟาใหมี<br />
ประสิทธิภาพที่สูง<br />
และผลิตใชไดเองภายในประเทศ และชุมชนที่ยังไมมี<br />
ไฟฟาใช จําเปนที่จะตองมีเครื่องมือทางดานเทคโนโลยีที่ทันสมัยเขามา<br />
ชวยในการทําวิจัย และทําการออกแบบระบบทางกลใหมีความเหมาะสม<br />
ตอรูปแบบการใชงานจริง เพื่อชวยลดระยะเวลาในการวิจัย<br />
และลด<br />
ปริมาณคนที่จะตองจางมาชวยเก็บขอมูลงานวิจัย<br />
ซึ่งเครื่องมือที่ใชกันอยู<br />
ในหมูงานวิจัยทางดานกลศาสตรการเคลื่อนที่ของของไหล<br />
จะอาศัย<br />
โปรแกรมสําเร็จรูปเขามาชวยในการจําลองผลทางพลศาสตรของไหล<br />
ภายใตเงื่อนไขของแบบจําลองความปนปวนชนิดตางๆที่เลือกใชให
Change language