NGHIÊN cứu ĐÁNH GIÁ HIỆU SUẤT và đặc TÍNH DÒNG CHẢY của TUABIN THỦY TRIỀU để ỨNG DỤNG tại VIỆT NAM

90 13 0
NGHIÊN cứu ĐÁNH GIÁ HIỆU SUẤT và đặc TÍNH DÒNG CHẢY của TUABIN THỦY TRIỀU để ỨNG DỤNG tại VIỆT NAM

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA MÁY TÀU BIỂN BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN NĂM 2015-1016 ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆU SUẤT VÀ ĐẶC TÍNH DỊNG CHẢY CỦA TUABIN THỦY TRIỀU ĐỂ ỨNG DỤNG TẠI VIỆT NAM Chủ Nhiệm Đề Tài : Phạm Xuân Nam Thành viên : Nguyễn Đắc Điệp MCN59-ĐH Nguyễn Văn Hậu MCN59-ĐH Lưu Thế Phong MCN59-ĐH Năm thứ: 3/4 Đơn vị: KHOA MÁY TÀU BIỂN Giáo Viên Hướng Dẫn : TS Nguyễn Mạnh Hùng Hải Phòng, tháng 5/2021 TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA MÁY TÀU BIỂN NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆU SUẤT VÀ ĐẶC TÍNH DỊNG CHẢY CỦA TUABIN THỦY TRIỀU ĐỂ ỨNG DỤNG TẠI VIỆT NAM ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Mạnh Hùng HẢI PHÒNG – 2021 Đề tài nghiên cứu sinh viên [MCN59-ĐH] 5/2021 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu nghiên cứu trung thực Tôi xin cam đoan thơng tin trích dẫn nghiên cứu khoa học rõ nguồn gốc Tác giả Phạm Xuân Nam Nguyễn Đắc Điệp Nguyễn Văn Hậu Lưu Thế Phong [MCN59-ĐH] Khoa Máy Tàu Biển Trang Đề tài nghiên cứu sinh viên [MCN59-ĐH] 5/2021 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài nghiên cứu khoa học này, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: Ban giám hiệu Trường Đại học Hàng Hải Việt Nam tạo điều kiện sở vật chất với hệ thống thư viện đa dạng loại sách tài liệu thuận tiện cho việc tìm kiếm tra cứu thông tin Các thầy môn Tự động thủy khí; thầy, khoa MáyTàu biển tận tình giảng dạy truyền đạt kiến thức quý báu cho chúng em thời gian vừa qua Đặc biệt, chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy TS Nguyễn Mạnh Hùng trực tiếp giúp đỡ hướng dẫn chúng em hoàn thành đề tài Do nhiều hạn chế khả tiếp thu kiến thức phương pháp nghiên cứu khoa học, chúng em cố gắng để chăm học hỏi nghiên cứu làm việc chung với nhóm để hoàn thành đề tài nghiên cứu cách đầy đủ xác Tuy nhiên tiểu luận chúng em chắn nhiều thiếu sót, chúng em rấ mong bảo giúp đỡ thầy, cô để chúng em hồn thiện đề tài nghiên cứu Chúng em xin chân thành cảm ơn! [MCN59-ĐH] Khoa Máy Tàu Biển Trang Đề tài nghiên cứu sinh viên [MCN59-ĐH] 5/2021 Lời nói đầu Ngày nay, điện đóng vai trị quan trọng sống người Nó trực tiếp phục vụ từ sinh hoạt hàng ngày người đến hoạt động sản xuất công - nông nghiêp, dịch vụ,… từ đáp ứng cho nhu cầu cơng nghiệp hóa, đại hóa quốc gia Chính vậy, việc sản xuất điện để đáp ứng nhu cầu việc quan trọng mang tính cấp bách hết Sản xuất đủ lượng điện mang lại lợi ích khơng nhỏ cho mặt đời sống, kinh tế, văn hóa xã hội Việt Nam nói riêng tồn giới nói chung Tuy nhiên việc sản xuất điện từ nguồn lượng truyền thống (thủy điện nhiệt điện) đem lại nhiều tác động tiêu cực cho môi trường như: + Nhiệt điện phát thải nhiều thành phần độc hại gây nhiễm khơng khí Đó hoạt động đốt nhiên liệu hóa thạch (than đá, dầu mỏ) để phục vụ cho ngành nhiệt điện thải mơi trường số loại khí độc bao gồm SO2, NOx, CO, CO2, bụi, tro xỉ nhiên việc xử lý loại khí thải địi hỏi cơng nghệ chi phí lớn Hơn nữa, khí thải phát từ nhà máy nhiệt điện góp phần làm tăng hiệu ứng nhà kính – ngun nhân dẫn đến tượng nóng lên tồn cầu + Việc khai thác thủy điện làm biến đổi lớn dòng chảy vùng hạ lưu, hạn chế việc cấp nước phục vụ nông nghiệp đánh bắt thủy hải sản vùng thuộc khu vực hạ lưu Đồng thời, thủy điện nguyên nhân lớn gây lũ lụt Các tác động kể gây tác động xấu tới mơi trường, điển làm trầm trọng thêm ảnh hưởng biến đổi khí hậu, làm Trái đất nóng lên, gây hậu ngày rõ rệt Vì việc tìm ứng dụng nguồn lượng (hay lượng xanh, lượng tái tạo) trở thành vấn đề cấp thiết quan trọng tồn giới, có Việt Nam Trong số nguồn lượng tái tạo lượng thủy triều nguồn lượng có tiềm to lớn, khả ứng dụng cao Việc tính tốn, nghiên cứu để đưa lượng thủy triều vào sản xuất điện mang lại hiệu cao cho kinh tế Việt Nam Nghiên cứu điện thủy triều đề tài tập trung vào việc tính tốn, thiết kế, đánh giá hiệu suất phân tích đặc tính dịng chảy tuabin thủy triều (thiết bị chuyển đổi từ động dòng thủy triều thành điện năng) để phục vụ việc sinh hoạt người [MCN59-ĐH] Khoa Máy Tàu Biển Trang Đề tài nghiên cứu sinh viên [MCN59-ĐH] 5/2021 MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU ……… …………………….…………… ……………………6 CHƯƠNG 1: LÝ DO ĐƯA RA ĐỀ TÀI: 1.1 Tính cấp thiết đề tài …………………….………………… 16 1.2 Mục đích đề tài ………………………… ………………23 1.3 Đối tượng phạm vi nghiên cứu ……………….…………… 23 1.4 Tông quan nghiên cứu …….……………………………… …… 24 1.5 Phương pháp nghiên cứu ……………………… ……………… 28 1.6 Ý nghĩa đề tài ……………………… …… ….…………… 30 CHƯƠNG 2: CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN: 2.1 Thủy triều lượng thủy triều ………………… ……….32 2.2 Tua-bin thủy triều ….……………… …………………………33 CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ TUABIN THỦY TRIỀU: 3.1 Nguyên lý Blade Element Momentum Theory ……… ………40 3.2 Các bước thiết kế tua-bin thủy triều …………………….………45 3.3 Thiết kế mơ hình 3D ……………………… …………………… 46 CHƯƠNG 4: TẠO LƯỚI VÀ THIẾT LẬP ĐIỀU KIỆN BIÊN: 4.1 Tạo lưới ………………………………………… ……… …… 50 4.2 Thiết lập điều kiện biên …………………………………………51 CHƯƠNG 5: PHÂN TÍCH KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN: [MCN59-ĐH] Khoa Máy Tàu Biển Trang Đề tài nghiên cứu sinh viên 5.1 [MCN59-ĐH] 5/2021 Hình ảnh dịng chảy chất lỏng bao quanh tuabin đơn ………………………………………….……… …………54 5.2 Phân tích đặc tính tuabin trường hợp khác …………………………………………………………… 60 5.3 So sánh hiệu năng……………………………………….……….83 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN, PHƯƠNG HƯỚNG NGHIÊN CỨU TRONG TƯƠNG LAI: 6.1 Kết luận …………………………………………………………85 6.2 Phương hướng nghiên cứu tương lai…………………… 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO …………………………………………………… 87 PHỤ LỤC [MCN59-ĐH] Khoa Máy Tàu Biển Trang Đề tài nghiên cứu sinh viên [MCN59-ĐH] 5/2021 KÝ HIỆU Đại lượng Ý nghĩa Đại lượng Ý nghĩa a Hệ số cảm ứng trục, r Bánh kính phần tử cánh, a’ Hệ số cảm ứng góc, R Bán kính cánh, B Số lượng cánh tuabin, T Mô-men xoắn, c Độ dài hợp âm Airfoil, V Vận tốc tuyệt đối, CL Hệ số nâng, W Vận tốc tương đối, CD Hệ số kéo, x Trục hồnh, CP Hệ số cơng suất,  D Lực kéo,  Góc tác động dịng chảy lên cánh, TSR hay Hệ số tốc độ đỉnh cánh, 𝐹𝑥 Lực dọc trục, 𝑟 Hệ số tốc độ đỉnh cánh tính cho phần tử cánh, 𝐹𝜃 Lực tiếp tuyến,  Hiệu suất học, L Lực nâng,  Tỷ trọng, m Khối lượng, ’ Độ rắn cục bộ, N Số phần tử cánh,  Tọa độ tiếp tuyến, p Áp suất,  Tốc độ quay cánh, P Công suất,  Tốc độ quay dịng nước phía sau tua-bin phía hạ lưu, Q Hệ số hiệu chỉnh tổn thất đỉnh cánh,  Góc đầu vào Airfoil [MCN59-ĐH] Khoa Máy Tàu Biển Trang Đề tài nghiên cứu sinh viên [MCN59-ĐH] 5/2021 DANH SÁCH HÌNH ẢNH STT Tên hình Lượng phát thải nhà kính theo lĩnh vực kinh tế Việt Nam San ủi rừng phòng hộ để xây dựng Thủy điện Đăk Re (Ba TơQuảng Ngãi) Trang 17 19 Đâp thủy điện xây đất rừng bị phá 20 Rừng chết khô trơ trọi mực nước xuống thấp bên 20 Nguyên lý hình thành thủy triều 33 Cấu tạo tua-bin thủy triều điển hình 35 Tua-bin thủy triều trục ngang 35 Tua-bin thủy triều trục đứng 36 Oscillating hydrofoil tua-bin 36 10 Enclosed tips tua-bin (VENTURI) 37 11 Archimedes screw tua-bin 37 12 Tidal kite tua-bin 38 13 Free flow turbine 39 14 Evopod tidal turbine 39 15 Deltastream turbine 39 16 Rotech tidal turbine 39 17 SeaGen tidal turbine 40 18 Open centre turbine 40 19 Nereus and solon tidal turbines 40 [MCN59-ĐH] Khoa Máy Tàu Biển Trang Đề tài nghiên cứu sinh viên [MCN59-ĐH] 5/2021 Tên hình Trang STT 20 Ống dòng hướng trục xung quanh tua-bin 41 21 Ống chất lỏng dịng Annular Xoayxoay hình vành khun (Annual stream) 42 22 Ống xoay Annular Stream 43 23 Mô hình phần tử cánh 43 24 Dịng chảy vào cánh tua-bin 44 25 Lực tác động lên cánh tua-bin 45 26 Mơ hình 3D tua-bin hau cánh 49 27 Độ phân giải lưỡi mịn hình học lưỡi 52 28 Kích thước miền khảo sát 52 29 Miền tính tốn 53 30 Các điều kiện biên 53 31 Dịng chảy vùng hạ lưu phía sau tua-bin 55 32 Vùng lõi xoáy xung quanh tua-bin 56 33 Phân bố áp suất bề mặt trước sau cánh 57 34 Phân bố đường dòng bề mặt trước sau cánh 57 35 36 37 38 Dạng hình dáng dịng chảy phía xung quang quanh tua-bin hệ số TSR Dạng hình dáng dịng chảy phía xung quang quanh tua-bin hệ số TSR Dạng hình dáng dịng chảy phía xung quang quanh tua-bin hệ số TSR Vị trí đặt tua-bin ứng với ba trường hợp khảo sát STT [MCN59-ĐH] 58 58 58 61 Tên hình Trang Khoa Máy Tàu Biển Trang 10 Đề tài nghiên cứu sinh viên [MCN59-ĐH] 5/2021 Nhận xét: + Đồ thị thâm hụt vận tốc theo phương x biểu diễn vận tốc dịng chảy cho hình 25 Đường giá trị “0” song song với trục U/Uo chia đồ thị làm hai phần Hai phần gần giống với đồ thị trường hợp tua-bin đơn không trụ đỡ ( trừ đường cong 10D 25D) nên có tính chất giống đồ thị trường hợp tua-bin đơn không trụ đỡ Do tua-bin đặt cách nên tồn chúng khoảng (1D- 6D) có vận tốc cao vận tốc nước khu vực giảm dần ( =Vo 1D, 0.88 2D, 0.85 3D, 0.84 6D) + Đồ thị thâm hụt vận tốc theo phương z: đồ thị biểu diễn tính chất dịng chảy vùng hạ lưu nhìn từ phía bên ( hình 24), vùng hạ lưu nhìn theo phương giống với trường hợp tua-bin đơn khơng trụ đỡ nên đồ thị có tính chất giống với đồ thị trường hợp tua-bin đơn khơng trụ đỡ 5.2.4) Tua-bin kép có trụ đỡ: a) Khơng gian khảo sát mà mơ hình: Khảo sát tua-bin kéo có trụ đỡ với ba trường hợp ứng với ba khoảng cách khác hai tua-bin Trường hợp Khoảng cách hai tua-bin (x) TH1 1.1D TH2 1.5D TH3 2D Bảng 6: Các trường hợp khảo sát tua-bin kép có trụ đỡ [MCN59-ĐH] Khoa Máy Tàu Biển Trang 76 Đề tài nghiên cứu sinh viên [MCN59-ĐH] 5/2021 X Hình 50: Khoảng cách x hai tua-bin Hình 51: Miền tính tốn tua-bin kép có trụ đỡ [MCN59-ĐH] Khoa Máy Tàu Biển Trang 77 Đề tài nghiên cứu sinh viên b) [MCN59-ĐH] 5/2021 Đặc tính dịng chảy vùng hạ lưu phía sau tua-bin: Hình 52: Vùng hạ lưu mặt bên (Wake flows visualization from side view) Nhận xét: + Trường hợp đặt tua-bin cách 1.1D: vùng hạ lưu có xu hướng mở rộng hai bên, khu vực cuối vùng khảo sát, vùng hạ lưu gần chạm vào mặt nước biển Ngoài vùng vận tốc thấp trường hợp dài ( gần gấp rưỡi trường hợp gấp đôi trường hợp 1) + Trường hợp đặt tua-bin cách 1.5D: vùng hạ lưu có tính chất gần giống với trường hợp 1, khác chỗ vùng vận tốc thấp ngắn so với trường hợp nhiên dài nhiều so với trường hợp + Trường hợp đặt tua-bin cách 2D: vùng hạ lưu khu vực có hình dạng gần giống với trường hợp tua-bin đơn không trụ đỡ Vùng vận tốc thấp ngắn vùng hạ lưu ko hòa vào mặt nước biển [MCN59-ĐH] Khoa Máy Tàu Biển Trang 78 Đề tài nghiên cứu sinh viên [MCN59-ĐH] 5/2021 Hình 48: Vùng hạ lưu mặt bên mặt (Wake flows visualization from side view and top view) Nhận xét: + Khi đặt tua-bin cách 1.1D 1.5D vùng có vận tốc thấp (màu xanh lá) dính vào dẫn đến vùng trải dài xa (do vùng vận tốc thấp gắn vào nên diện tích lớn nên cần khoảng cách xa phục hồi lại cũ) Vùng có vận tốc trung bình (màu vàng nhạt V=1.5-1.7 m/s) trải dài theo, trường hợp đặt cách 1.1D dài trường hợp 1.5D + Khi đặt tua-bin cách 2D, vùng có vận tốc thấp (màu xanh lá) tách rời nhiên chúng có xu hướng bị hút vào thay song [MCN59-ĐH] Khoa Máy Tàu Biển Trang 79 Đề tài nghiên cứu sinh viên [MCN59-ĐH] 5/2021 song trường hơp tua-bin kép khơng có trụ đỡ Vùng vận tốc trung bình hịa lại thành khối gần giống hình nón, ngắn so với trường hợp đặt tua-bin cách 1.1D 1.5D dài so với trường hợp tua-bin kép khơng có trụ đỡ + Tại cuối vùng khảo sát, vận tốc nước trường hợp phục hồi mức 1.7-1.9(m/s) c) Mức thâm hụt độ phục hồi vận tốc: * So sánh thâm hụt vận tốc tua-bin kép với khoảng cách 1.1D 1.5D: Đồ thị 18: Đồ thị phục hồi vận tốc theo phương trục x [MCN59-ĐH] Khoa Máy Tàu Biển Trang 80 Đề tài nghiên cứu sinh viên [MCN59-ĐH] 5/2021 Đồ thị 19: Đồ thị phục hồi vận tốc theo phương trục z ( Depth Profile) Chú thích: Nhận xét: - Đồ thị thâm hụt vận tốc theo phương x: + Trường hợp đặt tua-bin cách 1.5D có điều đặc biệt đường tâm vùng hạ lưu, vận tốc vị trí 1D, 2D 3D có vận tốc gần 0.75D Sau qua 3D, vận tốc tăng dần đạt mức 0.86Vo + Trường hợp đặt tua-bin cách 1.1D, đường tâm vùng hạ lưu, vận tốc vị trí 2D 3D nhau, vận tốc vị trí 1D lớn vận tốc vị trí khảo sát cịn lại trừ vị trí 25D đạt giá trị lớn V250.84Vo + Nhìn chung vận tốc điểm khảo sát trường hợp đặt cách 1.5D lớn trường hợp 1.1D trừ điểm 1D - Đồ thị thâm hụt vận tốc theo phương z: [MCN59-ĐH] Khoa Máy Tàu Biển Trang 81 Đề tài nghiên cứu sinh viên + [MCN59-ĐH] 5/2021 Vận tốc điểm khảo sát trường hợp cách 1.1D nhỏ so với trường hợp 1.5D Vận tốc tăng dần cách xa tua-bin + Trường hợp tua-bin đặt cách 1.1D, V25≈ 0.87Vo + Trường hợp tua-bin đặt cách 1.5D, V25≈ 0.95Vo Kết luận : * Càng đặt tua-bin cách xa vận tốc phục hồi lớn So sánh thâm hụt vận tốc trường hớp tua-bin kép khơng trụ đỡ với tua- bin kép có trụ đỡ: Lấy kết trường hợp tua-bin kép có trụ đỡ đặt cách 1.5D để so sánh với kết trường hợp tua-bin kép khơng có trụ đỡ Đồ thị 20: Đồ thị phục hồi vận tốc theo phương trục x [MCN59-ĐH] Khoa Máy Tàu Biển Trang 82 Đề tài nghiên cứu sinh viên [MCN59-ĐH] 5/2021 Đồ thị 21: Đồ thị phục hồi vận tốc theo phương trục z ( Depth Profile) Chú thích: Nhận xét: Tại tất điểm khảo sát, vận tốc dòng chảy vùng hạ lưu trường hợp tua-bin kép khơng có trụ đỡ lớn trường hợp tua-bin kép có trụ đỡ Cũng giống trường hợp tua-bin đơn có trụ đỡ, trụ đỡ làm giảm khả phục hồi vận tốc dòng chảy vùng hạ lưu Cần phải có khoảng cách xa phục hồi lại vận tốc cần thiết để cung cấp lượng cho tua-bin vận hành, ảnh hưởng tới việc tối ưu hóa mơ hình trang trại điên thủy triều gồm nhiều tua-bin thủy triều khác để cung cấp điện 5.3) So sánh hiệu năng: Hiệu suất (%) Tua-bin Tua-bin Tua-bin đơn không trụ đỡ 38% x Tua-bin đơn có trụ đỡ 33% x [MCN59-ĐH] Khoa Máy Tàu Biển Trang 83 Đề tài nghiên cứu sinh viên [MCN59-ĐH] 5/2021 Tua-bin kép không trụ đỡ 36.5% 36.7% Tua-bin kép có trụ đỡ (1.5D khoảng cách) 32.2% 32.3% Tua-bin kép có trụ đỡ (1.1D khoảng cách) 30.1% 30.2% Bảng 7: So sánh kết trường hợp khảo sát Nhận xét: + Trường hợp tua-bin đơn không trụ đỡ mang lại hệ số công suất lớn nhất: + 38%, Khi gắn thêm trụ đỡ vào tua-bin đơn hiệu suất giảm đáng kể ( 33% giảm 5% so với tua-bin khơng có trụ đỡ), + Có chênh lệnh hệ số cơng suất tua-bin trường hợp tua-bin kép kể có khơng có trụ đỡ hay khoảng cách hai tua-bin Tuy nhiên độ chênh lệch nhỏ, không đáng kể (dao động từ 0.1-0.2%), + Trường hợp tua-bin kép hiệu suất thấp so với tua-bin ( cao 36.7% so với 38% khơng có trụ đỡ), + Khoảng cách hai tua-bin ảnh hưởng đến hiệu suất tua- bin Càng đặt hai tua-bin xa hiệu suất tăng ( trường hợp hai tua-bin cách 1.5D có hiệu suất 32.3%, 32,2% cao so với trường hợp đặt hai tua-bin cách 1.1D) Kết luận: + Khi gắn thêm trụ đỡ vào tua-bin hiệu suất tua-bin bị giảm đáng kể Tuy nhiên, thực tế, tua-bin ko thể hoạt động mà khơng có trụ đỡ Vì việc tính tốn thiết kế trụ đỡ cho tua-bin phù hợp giúp tối ưu hóa tối đa hiệu suất làm việc tua-bin + Tua-bin kép đặt gần hiệu suất giảm Tùy thuộc vào yêu cầu hệ thống mà khọn khoảng cách hai tua-bin khác [MCN59-ĐH] Khoa Máy Tàu Biển Trang 84 Đề tài nghiên cứu sinh viên [MCN59-ĐH] [MCN59-ĐH] Khoa Máy Tàu Biển 5/2021 Trang 85 Đề tài nghiên cứu sinh viên [MCN59-ĐH] 5/2021 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN, PHƯƠNG HƯỚNG NGHIÊN CỨU TRONG TƯƠNG LAI 6.1) Kết luận: Nghiên cứu số tiềm năng lượng thủy triều để phát triển ứng dụng vào sản xuất điện Việt Nam Đồng thời thực việc thiết kế hình dạng tua-bin thủy triều cách áp dụng nguyên lý động lượng phần tử cánh (BEMT) Cánh tua-bin sử dụng Airfoil S814, thiết kế với hai cánh thay ba cánh tua-bin thơng thường Một số kết luận đưa sau: + Tại TSR thấp điểm thiết kế TSR 6, dòng phân tách quan sát bề mặt cánh hút có ý nghĩa so với dịng chảy bề mặt cánh TSR cao Hiện tượng khơng có lợi cho hiệu suất trao đổi lượng, hiệu suất điện bị ảnh hưởng đáng kể + Khi đặt tua-bin gần mặt biển hay đáy biển tạo xoáy nước ăn vào mặt biển hay đáy biển ảnh hưởng đến độ phục hồi vận tốc vùng hạ lưu hiệu suất tua-bin + Khi thêm trụ đỡ vào tua-bin ảnh hưởng đến hiệu suất tua-bin Vì cần phải tính tốn kích thước vật liệu làm trụ đỡ để tua-bin tạo hiệu suất mong muốn + Tuabin hai cánh sử dụng đạt hệ số cơng suất cao gần 41,2% TSR 6, tương ứng với sản lượng điện xấp xỉ 102 kW + Ở khoảng cách 25D phía hạ lưu tuabin (D đường kính rơto), vận tốc dịng triều đạt mức khơi phục tối đa xấp xỉ 94%, giá trị tốc độ thủy triều 58% hạ lưu 1D Những kết sử dụng tài liệu tham khảo để tối ưu hóa trang trại thủy triều bao gồm nhiều tuabin dòng hải lưu triển khai bên [MCN59-ĐH] Khoa Máy Tàu Biển Trang 86 Đề tài nghiên cứu sinh viên [MCN59-ĐH] 5/2021 6.2) Phương hướng nghiên cứu tương lai: Nhiều mô thử nghiệm khác không đề cập đề tài nhiều yếu tố (ví dụ thử nghiệm với liệu thực thường tốn thời gian, địi hỏi chí nhiều ngày để hồn thành lần chạy mơ tính tốn) Vì nghiên cứu tương lai liên quan đến việc phân tích sâu trường hợp khác trường hợp tua-bin kép Đề tài dừng lại mức độ thiết kế mô số trường hợp tiêu biểu hệ thống điện thủy triều nên việc đánh giá tiêu chuẩn an toàn thiết kế trụ đỡ tua-bin nằm phạm vi đề tài Những ý tưởng sau nghiên cứu tương lai như: + Tính toán mức độ xâm thực tua-bin, đặt tiêu chuẩn an toàn thử nghiệm loại vật liệu để làm tua-bin cách mô số + Thiết kế tính tốn độ bền cho mơ hình tháp đỡ tua-bin đơn tua-bin kép + Khảo sát số trường hợp lại mà đề tài chưa đề cập đến như: - Tua bin kép có trụ đỡ với khoảng cách hai tua-bin khác như: 1,3D ; 1,7D 2D TSR 6, - Thử nghiệm với số lượng lớn tua-bin kép hệ số TSR khác (3-9) trang trại tuabin để tìm thiết kế trang trại tối tưu cho việc sản xuất điện [MCN59-ĐH] Khoa Máy Tàu Biển Trang 87 Đề tài nghiên cứu sinh viên [MCN59-ĐH] 5/2021 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO) cơng bố Theo báo cáo Dự án Carbon Toàn cầu (GCP) Theo thống kê từ báo cáo phát thải nhà kính quốc gia Ban thư ký Cơng ước khung Liên Hiếp Quốc biến đổi khí hậu (UNFCCC) Viện Tài nguyên giới (WRI) Hoa kỳ Báo cáo tổng kết kiểm kê khí nhà kính Thành phố Hồ Chí Minh năm 2017(https://www.jica.go.jp/project/vietnamese/vietnam/036/activities/c8h0 vm00009vi23p-att/activities_02_11.pdf) Báo lao động số ngày 1/10.2020 tác giả Phong Nguyễn Báo vtvnews Chí Sơn (Ban Thời sự)-Chủ nhật, ngày 04/06/2017  Theo báo cáo ủy ban kinh tế năm 2020 Biến thủy triều thành điện báo Chính Phủ ngày 9/2/2012 Năng lượng thủy triều lương hải lưu - tiềm thực Nguyễn Văn Đấu - Hội KH-KT & Kinh Tế Biển, TP.HCM 10 Báo viết số ngày 22/06/2017 tác giả Phong Lâm 11 Garbuglia E Exploitation of marine current energy; 1993 12.Paish Tidal stream energy zero-head hydropower International conference on hydropower into the next century; 1995 13 Shiono M Experiments on the characteristics of Darrieus turbine for the tidal Power generation Proceedings of the ninth international offshore and polar Engineering conference; 1999 14.Walsum W Offshore engineering for tidal power Proceedings of the ninth international offshore and polar engineering conference; 1999 15.Charlier, R.H., 2003 A “sleeper” awakes: tidal current power Renewable and Sustainable Energy Reviews (6), 515-529 16.Li, D., Wang, S., Yuan, P., 2010 An overview of development of tidal current in China: Energy resource, conversion technology and opportunities Renewable and Sustainable Energy Reviews 14 (9), 28962905 17.Pelc, R., Fujita, R.M., 2002 Renewable energy from the ocean Marine Policy 26 (6), 471-479 18 Jo CH, Par KK and Im SW Interaction of multi arrayed current power generations International offshore and polar engineering conference, Lisbon; 2007,pp 302e306 19.Jo CH, Lee CH, Rho YH and Yim JY Floating tidal current power application in cooling water channel The Korean Association of Ocean Science and Technology Societies conference, Jeju, 2008; pp 2184e2187 [MCN59-ĐH] Khoa Máy Tàu Biển Trang 88 Đề tài nghiên cứu sinh viên 20 [MCN59-ĐH] 5/2021 Green Party (2009) Green Party welcomes news that Strangford seals unaffected by tidal turbine See http://www.downgreens.com/?p=647 (accessed 01/07/2009) 21.Abuan, B.E., Howell, R.J., 2019 The performance and hydrodynamics in unsteady flow of a horizontal axis tidal turbine Renew Energy (August), 1338–1351 https://doi org/10.1016/j.renene.2018.09.045 22.Bahaj, A.S., Batten, W.M.J., McCann, G., 2007 Experimental verifications of numerical predictions for the hydrodynamic performance of horizontal axis marine current turbines Renewable Energy 32 (15), 2479-2490 23.Wang, D., Atlar, M., Sampson, R., 2007 An experimental investigation on cavitation, noise, and slipstream characteristics of ocean stream turbines Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part A: Journal of Power and Energy 221 (2), 219-231 24.Bahaj, A.S., Batten, W.M.J., McCann, G., 2007 Experimental verifications of numerical predictions for the Hydrodynamic performance of horizontal axis marine current turbines Renew Energy 32, 2479–2490 25.Tedds, S.C., Poole, R.J., Owen, I., Najafian, G., Bode, S.P., Mason-Jonesy, A., Morrisy, C., O’Dohertyy, T., O’Doherty, D.M., 2011 Experimental Investigation of Horizontal Axis Tidal Stream Turbines 26.Gruber, T., Murray, M.M., Fredriksson, D.W., 2011 Effect of humpback whale inspired tubercles on marine tidal turbine blades, ASME 2011 International Mechanical Engineering Congress and Exposition American Society of Mechanical Engineers, pp 851-857 27.Goundar, J., Ahmed, M.R., 2014 Design and optimization of a horizontal axis marine current turbine In: Proceedings of Grand Renewable Energy 2014 Interna- Tional Conference and Exhibition July 27-August 1, Tokyo, Japan 28 Considerations of a horizontal axis tidal turbine T O’Doherty PhD, CEng, FIMechE, MEI, A Mason-Jones PhD, D M O’Doherty PhD, CEng, FIMechE, MEI, P S Evans MSc, C F Wooldridge PhD, FRICS, IMarEST and I Fryett PgDip., BSc, FHEA, https://www.researchgate.net/publication/245547944 29.Nevalainen, T.M.; Johnstone, C.M.; Grant, A.D A sensitivity analysis on tidal stream turbine loads caused by operational, geometric design and inflow parameters Int J Mar Energy 2016, 16, 51–64 [CrossRef] 30.Nevalainen, T.; Peter, D.; Johnstone, C Internal bearing stresses of horizontal axis tidal stream turbines operating in unsteady seas In Proceedings of the 3rd Asian Wave and Tidal Energy Conference, Singapore, 24–28 October 2016 31.Cavitation observations and noise measurements of horizontal axis tidal turbines with biomimetic blade leading-edge designs Weichao Shi*1, [MCN59-ĐH] Khoa Máy Tàu Biển Trang 89 Đề tài nghiên cứu sinh viên [MCN59-ĐH] 5/2021 Mehmet Atlar1, Roslynna Rosli1, Batuhan Aktas1, Rosemary Norman1 School of Marine Science and Technology, Newcastle University, UK 32.Numerical Investigation of a Horizontal Axis Tidal Turbine O Afshar1, A D Henderson1, J M Walker2, X Wang1 Hội nghị học chất lỏng Úc lần thứ 20 Perth, Úc] 33 Fatehi, M., Nili-Ahmadabadi, M., Nematollahi, O., Minaiean, A., Kim, K.C., 2019 Aerodynamic performance improvement of wind turbine blade by cavity shape optimization Renew Energy 132, 773–785 https://doi.org/10.1016/j renene.2018.08.047 34 Analysis of a Horizontal-Axis Tidal Turbine Performance in the Presence of Regular and Irregular Waves Using Two Control Strategies Stephanie Ordonez-Sanchez 1, Matthew Allmark 2,*, Kate Porter 1, Robert Ellis 2, Catherine Lloyd 2, Ivan Santic 3, Tim O’Doherty and Cameron Johnstone Energies 2019, 12, 367; doi:10.3390/en12030367 www.mdpi.com/journal/energies 35 Design of a Horizontal Axis Tidal Turbine for Less Energetic Current Velocity Profiles Job Immanuel Encarnacion 1,2,* , Cameron Johnstone and Stephanie Ordonez-Sanchez link www.mdpi.com/journal/jmse J Mar Sci Eng 2019, 7, 197; doi:10.3390/jmse7070197 36 Blade design and optimization of a horizontal axis tidal turbine Fu-wei Zhua, Lan Ding b, Bin Huang b,*, Ming Bao a, Jin-Tao Liu https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2019.106652 37.Kim cộng 2015 38.Verdant Power,2011 Verdant Power, 2011 Retrieved from http://verdantpower.com, (Accessed on: 10 June) 39.Oceanflow Energy, 2011 Retrieved from: http://www.oceanflowenergy.com, (Accessed on: 10 June) 40 Tidal Energy Ltd, 2011 Tidal Energy Ltd., 2011 Retrieved from http:// www.tidalenergyltd.com, (Accessed on: June) 41 Lunar Energy Ltd, 2011 Lunar Energy Ltd 2011 Retrieved from: http://www.lunarenergy.co.uk, (Accessed on: 12 June) 42 Marine Current Turbines Ltd, 2011 Marine Current Turbines Ltd (2011) Retrieved from: http://www.marineturbines.com, (Accessed on: 12 June, 2011) 43 Open Hydro Ltd, 2011 Retrieved from: http://www.openhydro.com, (Accessed on: 12 June) 44 Atlantis Resources Corporation Ltd, 2011 Retrieved from http://www.atlantisresourcescorporation.com, (Accessed on: 15 June) 45.D Wilcox, Turbulence Modelling for CFD, third ed., DCW Industries, Inc, 2006 [MCN59-ĐH] Khoa Máy Tàu Biển Trang 90 ...TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM KHOA MÁY TÀU BIỂN NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ HIỆU SUẤT VÀ ĐẶC TÍNH DÒNG CHẢY CỦA TUABIN THỦY TRIỀU ĐỂ ỨNG DỤNG TẠI VIỆT NAM ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN Người... trên, đặc biệt tận dụng tiềm thủy triều Việt Nam, nhóm nghiên cứu hướng đến việc triển khai thiết kế, đánh giá hiệu suất phân tích đặc tính dòng chảy tuabin thủy triều để phát điện từ dịng chảy thủy. .. lớn, khả ứng dụng cao Việc tính tốn, nghiên cứu để đưa lượng thủy triều vào sản xuất điện mang lại hiệu cao cho kinh tế Việt Nam Nghiên cứu điện thủy triều đề tài tập trung vào việc tính tốn,

Ngày đăng: 07/08/2021, 21:21

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • KÝ HIỆU

  • CHƯƠNG I: LÝ DO ĐƯA RA ĐỀ TÀI

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan