مهندسی برق و توان

مهندسی برق و قدرت چیست؟

مهندسی برق و قدرت رشته ای از مهندسی است که به مطالعه و کاربرد برق، الکترونیک و الکترومغناطیسی می پردازد. این موضوعات طیف گسترده ای از موضوعات، از جمله تولید، انتقال، توزیع، و استفاده، و همچنین طراحی سیستم های الکتریکی و قطعات را پوشش می دهد. مهندسی برق و قدرت همچنین به بررسی ماشین‌های الکتریکی، الکترونیک قدرت و سیستم‌های کنترل می‌پردازد.

مهندسی برق و قدرت رشته مهندسی است که با کاربردهای عملی برق در همه اشکال آن از جمله الکترونیک سروکار دارد و با استفاده از طیف الکترومغناطیسی و استفاده از وسایل الکترونیکی مانند مدارهای مجتمع و ترانزیستورها سروکار دارد. برای انجام عملکرد مشخص، مهندسان الکترونیک مدارهایی را توسعه داده و آزمایش می‌کنند که از ویژگی‌های الکترومغناطیسی اجزای الکتریکی، از جمله مقاومت‌ها، خازن‌ها، سلف‌ها، دیودها و ترانزیستورها استفاده می‌کنند.

مدیریت حرارتی سیستم های الکتریکی یکی از موضوعات اساسی تمرکز در تحقیق و توسعه الکترونیک بوده است، زیرا دستگاه های الکترونیکی روزانه کوچکتر می شوند. عدم ارائه اتلاف گرمای کافی (خنک کننده) در یک دستگاه الکترونیکی مانند رایانه یا تلفن هوشمند می تواند منجر به خرابی موقت یا حتی دائمی دستگاه به دلیل وقوع دماهای بسیار بالا در قسمت های مختلف مانند مدار چاپی شود. بردها (PCB)، واحدهای پردازش مرکزی (CPU) یا درایوهای دیسک، که باعث اختلال در عملکرد این قطعات می شود. مدیریت حرارتی باید در طراحی تجهیزات الکتریکی مهندسین اهمیت بالایی داشته باشد.

چگونه می توان از شبیه سازی CFD در صنایع برق و قدرت استفاده کرد؟

شبیه‌سازی CFD ممکن است برای مطالعه عملکرد اجزای الکتریکی مانند ترانسفورماتورها، موتورها و ژنراتورها در بخش‌های برق و قدرت ، بررسی جریان هوا در اطراف اجزاء ، شناسایی مکان‌های تولید گرمای بالا و راندمان پایین کمک کند، مطالعه عملکرد سیستم های الکتریکی مانند شبکه های برق و افزایش کارایی طراحی اجزای الکتریکی ، همچنین ممکن است برای بررسی عملکرد سیستم های خنک کننده مانند فن ها و رادیاتورها استفاده شود تا اطمینان حاصل شود که آنها در دمای ایده آل کار می کنند.

مهندسان برق و الکترونیک اغلب مجبورند با گرمای بیش از حد احتمالی و خرابی حرارتی تجهیزات الکترونیکی یا الکتریکی که توسعه می‌دهند کنار بیایند. این می تواند در مکان های بحرانی و تحت شرایط سخت، یا پس از دوره های طولانی استفاده مداوم در شرایط معمول محیطی اتفاق بیفتد. خوشبختانه، فناوری مدرن CFD به مهندسان برق اجازه می دهد تا عملکرد حرارتی تجهیزات الکترونیکی و الکتریکی را در مراحل اولیه طراحی به طور دقیق پیش بینی کنند، و به مهندسان این اطمینان را می دهد که خرابی های حرارتی در این زمینه (و مسائل مربوط به گارانتی) متعلق به گذشته است. ابزارهای شبیه سازی CFD Electronics به سرعت و با دقت تمام فیزیک مربوطه را در بر میگیرد، از جمله پیچیدگی های:

• اثرات همرفتی مختلط (همرفت اجباری به علاوه اثرات همرفت طبیعی)
• شناوری ناشی از همرفت طبیعی
• هدایت و اتلاف حرارت در PCBها
• جریان هوای لایه مرزی و انتقال حرارت مزدوج بر روی هندسه ها و اشکال پیچیده دلخواه
• تابش حرارتی بین تمام اجزا و به محیط خارجی

خدمات انسیس فلوئنت در مهندسی برق و صنایع

خدمات CFD مهندسی برق و قدرت ممکن است برای شبیه سازی و مطالعه عملکرد سیستم های برق و قدرت استفاده شود، بررسی جریان الکتریسیته از طریق یک سیستم، عملکرد حرارتی اجزا و تأثیر شرایط خارجی بر روی سیستم استفاده شود. CFD همچنین ممکن است برای بهینه سازی طراحی سیستم های برق و قدرت و  شناسایی مشکلات احتمالی قبل از توسعه آنها، تقلید رفتار سیستم‌های برق و قدرت در موقعیت‌های مختلف عملیاتی، مانند زمانی که افت برق یا افزایش تقاضا وجود دارد، استفاده شود.

این مقاله تعداد کمی از کاربردهای CFD را در بهبود مهندسی برق و قدرت پوشش می دهد. صنعت برق پر از کاربردهای CFD است، از خنک کردن باتری با استفاده از مواد PCM و مدیریت حرارتی باتری (با استفاده از نانو سیال) تا شبیه سازی اثر میدان الکتریکی بر انتقال حرارت نانوسیال، با در نظر گرفتن چگالی شارژ (EHD) و اثر میدان مغناطیسی بر روی انتقال حرارت نانوسیال (MHD).

دینامیک سیالات برای بیشتر جنبه های بخش برق اساسی است. اگرچه نمونه های اولیه واقعی برای مراحل بعدی توسعه استاندارد هستند، طراحی و بهینه سازی در مراحل اولیه می تواند با مطالعات CFD به طور قابل توجهی تسریع شود.انسیس فلوئنت با چندین سال تجربه در شبیه سازی مشکلات مختلف در زمینه های مختلف CFD با استفاده از نرم افزار ANSYS Fluent، آماده ارائه خدمات گسترده شبیه سازی، مشاوره و خدمات آموزشی میباشد.

خدمات انسیس فلوئنت در زمینه مهندسی برق و قدرت می تواند شامل خدمات مختلفی مانند:

خنک کننده ترانسفورماتور

پروژه حاضر از نرم افزار ANSYS Fluent برای شبیه سازی تهویه مطبوع داخل اتاق ترانسفورماتور استفاده می کند. این پروژه CFD با استفاده از تحلیل CFD انجام و بررسی شده است. ترانسفورماتورها وسایلی هستند که از القای الکترومغناطیسی برای انتقال انرژی الکتریکی بین دو یا چند سیم پیچ استفاده می کنند. به دلیل نگرانی های ایمنی، این ترانسفورماتورها در اتاقی قرار می گیرند که باید یک سیستم تهویه مطبوع مناسب در آن نصب شود.

نقش CFD در افزایش قدرت توربین های محور عمودی و محور افقی، بادی و آبی

توان توربین های بادی و آبی محور عمودی و محور افقی را می توان با استفاده از شبیه سازی CFD افزایش داد. شبیه‌سازی CFD ممکن است برای مطالعه جریان هوا یا آب در اطراف پره‌های توربین و بهبود طراحی پره‌ها برای به حداکثر رساندن تولید برق ، برای مطالعه اثرات آشفتگی بر روی پره‌های توربین و بهینه‌سازی طراحی پره برای کاهش اثرات آشفتگی، مطالعه اثرات برش باد بر روی پره‌های توربین و بهینه‌سازی طراحی پره برای کاهش اثرات برشی باد استفاده شود.

مدل سازی CFD همچنین ممکن است برای بررسی اثرات گام پره بر روی پره های توربین و بهبود طراحی پره ها برای بهینه سازی تولید نیرو استفاده شود. همچنین می‌توان از مدل‌سازی CFD برای بررسی تأثیر شکل پره‌ها بر روی پره‌های توربین و بهبود طراحی پره‌ها برای به حداکثر رساندن تولید نیرو استفاده کرد.

بسته آموزشی توربین آبی
این بسته آموزشی شامل ده کار شبیه سازی متمایز CFD برای انواع توربین های آبی با استفاده از نرم افزار ANSYS Fluent (Horizontal Axis & Vertical Axis) می باشد. این برنامه توسط تیم انسیس فلوئنت برای افراد علاقه مند به مهندسی برق و قدرت، به ویژه تجزیه و تحلیل توربین توصیه می شود. این نرم افزار چندین طرح توربین آبی و نحوه شبیه سازی عددی آنها را با در نظر گرفتن طیف وسیعی از مطالعات مرتبط به شما آموزش می دهد.

بسته آموزشی را با دو مقاله شروع کنید که عملکرد یک توربین آب درون لوله مبتنی بر بالابر را با استفاده از رویکرد حرکت مش و عملکرد توربین جریان جزر و مدی محور افقی با طراحی پره با استفاده از شبیه‌سازی CFD تأیید می‌کند.

پس از تایید روش دینامیک سیالات محاسباتی ما، انواع مختلف توربین های آبی معروف (دارئیوس، چرخ پلتون، توربین پیچی ارشمیدس (AST)، چرخ آب، کاپلان، توربین فرانسیس، …) را با استفاده از روش های مختلف CFD (مش متحرک، قاب) بررسی می کنیم. حرکت (MRF)، برهمکنش جامد سیال (FSI)، مش دینامیک، کاویتاسیون، مدل VOF چند فازی) و تنظیمات توربین.

بسته آموزشی توربین بادی محور عمودی
این بسته آموزشی شامل هشت کار شبیه‌سازی CFD مجزا برای توربین‌های بادی محور عمودی با استفاده از نرم‌افزار ANSYS Fluent (VAWT) است. این نرم افزار توسط MR-CFD برای افراد علاقه مند به مهندسی انرژی های تجدیدپذیر، به ویژه تجزیه و تحلیل توربین توصیه می شود. این نرم افزار چندین طرح توربین و نحوه شبیه سازی عددی آنها را با در نظر گرفتن طیف وسیعی از مطالعات مرتبط به شما آموزش می دهد.

با اعتبار سنجی مقاله توربین های بادی محور عمودی (VAWT) با استفاده از شبیه سازی CFD با استفاده از نرم افزار ANSYS Fluent شروع کنید. ما ایرفویل های مسطح و دندانه دار را برای بررسی معماری های مختلف عملکرد توربین Darrieus پس از تأیید رویکرد دینامیک سیالات محاسباتی خود مقایسه می کنیم. پس از آن، انواع دیگری از VAWT مانند H-Type و دیگر طرح‌های توربین هلیکال و ساوینیوس را مدل‌سازی می‌کنیم.

شبیه سازی CFD خنک کننده سینک حرارتی IGBT، آموزش فلوئنت ANSYS

نرم افزار ANSYS Fluent برای مدل سازی خنک کننده هیت سینک IGBT با استفاده از تحلیل CFD انجام و بررسی شده است. یک دستگاه نیمه هادی قدرت سه ترمینالی که به عنوان یک ترانزیستور دوقطبی دروازه ای عایق (IGBT) شناخته می شود، در درجه اول به عنوان یک سوئیچ الکترونیکی استفاده می شود.IGBT گرمای زیادی ایجاد می کند و می تواند در اثر گرمای زیاد آسیب ببیند.

این گرمای مازاد ممکن است با استفاده از روش‌های خنک‌کننده هوا یا خنک‌کننده مایع، مانند سینک‌های حرارتی، تخلیه شود، که منجر به افزایش عملکرد و ایجاد چگالی توان بیشتر و ماژول‌های فشرده‌تر می‌شود. IGBT یک کلید حالت جامد است که با اعمال ولتاژ به بخشی از یک نیمه هادی برای ایجاد یک مدار الکتریکی کار می کند.استفاده از IGBT غیرمعمول است زیرا عملکرد ترانزیستور را حذف می کند و در نتیجه دستگاه کارآمدتری ایجاد می کند. اینورترهای مدرن خورشیدی و توربین بادی، درایوهای موتور و سیستم های قدرت از IGBT استفاده می کنند.

کنترل حرارتی IGBTها جزء حیاتی یک سیستم الکترونیک قدرت است که به خوبی طراحی شده است. بسته به مورد استفاده، وضعیت سوئیچینگ و ورودی برق، ماژول های IGBT می توانند در دما متفاوت باشند و گرمای زیادی ایجاد کنند. اگرچه IGBT ها به ما در پیشرفت چشمگیر در زمینه انرژی های تجدیدپذیر کمک کرده اند، ناکارآمدی های مربوط به اتلاف گرما و دمای عملیاتی همچنان یک محدودیت طراحی هستند.

CFD در مدل‌سازی کارایی خنک‌کننده در قفسه‌ها و راهروها به محبوبیت زیادی دست یافته است. بنابراین استفاده از آن به عنوان یک ابزار قوی و پویا برای مدل سازی تنظیمات مرکز داده معقول به نظر می رسد. این یک بررسی سه بعدی از گردش هوای سرد و گرم در صفحه سرد انجام می دهد و نقاط داغ یا مناطقی را که نیاز به خنک شدن بیشتر یا قسمت های بیش از حد سرد دارند را شناسایی می کند. مشتری ممکن است با استفاده از CFD قدرت خنک کننده مورد نیاز برای برنامه خود را پیش بینی کند.

خنک کننده اتاق سرور شامل 6 کابینت، شبیه سازی با انسیس فلوئنت

در این پروژه از نرم افزار ANSYS Fluent برای مدل سازی و تحلیل CFD خنک کننده اتاق سرور استفاده شده است که شامل 6 کابینت می باشد..کنترل دقیق محیطی، برنامه ریزی جریان هوا، سیستم های اطفاء حریق، راه حل های مدیریت کابل، منابع انرژی اضافی و امنیت فیزیکی، همگی جنبه های حیاتی طراحی اتاق سرور هستند. تولیدکنندگان رمز ارز بودجه، حواشی یا زمانی برای انتخاب مسیر سنتی ندارند. آنها معمولاً از هر فضایی که در دسترس است استفاده می کنند، یک اتاق در یک خانه، یک فضای اداری کوچک، یا یک زیرزمین بدون استفاده. برخی دیگر از انبارهای بزرگ استفاده می کنند که در آن هوای گرم می تواند به سرعت پخش شود. با این حال، بیشتر این فضاها به زودی با چالش هایی در مورد گرمای بیش از حد، افزایش هزینه برق و راندمان پایین مواجه می شوند.

بهترین راه برای حل این مسائل از طریق شبیه سازی CFD است. شبیه سازی شرایط اتاق برای بهینه سازی موقعیت سرورها و تعیین بهترین روش برای تنظیم جریان هوا امکان پذیر است. از آنجایی که فضای هر رمز ارز منحصر به فرد است، این کار باید به صورت جداگانه انجام شود. یک شبیه‌سازی ساده می‌تواند به سرعت مقدار بهینه چگالی محاسباتی را برای فوت مربع مشخص تعیین کند. دما، سرعت هوا، و تبادل هوای سرد و گرم تاسیسات را محاسبه می کند. یک نقشه حرارتی نقاط داغ تجهیزات را مشخص می کند که احتمالاً منجر به خرابی سرور می شود. این با توصیه هایی در مورد اصلاح پیکربندی اتاق برای بهینه سازی کارایی، عملکرد و هزینه استخراج رمز ارز همراه است.

پروژه های  مهندسی برق و قدرت تیم انسیس فلوئنت
تیم انسیس فلوئنت آماده ارائه خدمات مدل سازی، مش بندی و شبیه سازی گسترده است. در زیر لیست مختصری از پروژه های شبیه سازی CFD برای مهندسی برق و قدرت توسط تیم ما آمده است:

کاربرد CFD در افزایش توان آبی توربین های محور عمودی در خط آب
این مقاله «تحلیل عددی توربین درون‌لوله‌ای مبتنی بر بالابر برای پیش‌بینی پتانسیل بهره‌برداری از انرژی آبی در شبکه‌های توزیع آب منتخب برای بهینه‌سازی خطوط آبی» امکان راه اندازی از نیروگاه یک دستگاه تولید نیرو در داخل یک لوله با استفاده از یک توربین کروی بر اساس بالابر داخلی لوله ایرفویل های NACA برای ایجاد پروفیل های هیدروفویل توربین را مدلسازی و شبیه سازی می کند.برای این منظور CAD یک توربین بالابر کروی بر اساس دبی حجمی بالا  و پایین در نرم افزار ANSYS Fluent شبیه سازی و مورد مطالعه قرار گرفت و سری زمانی توان خروجی از سری زمانی تغییر دشارژ محاسبه می شود.

صرفه جویی در آب و انرژی یکی از اولویت های اصلی جهان در سال های اخیر بوده است. راهکارهای فنی متعددی در این زمینه ارائه شده است، از جمله تعویض شیرهای فشار شکن با ژنراتورهای برق برای ایجاد برق و در عین حال تنظیم صحیح فشار شبکه های توزیع آب و بهره وری انرژی هیدرولیکی آب که ممکن است مستقیماً به برق تبدیل شود، و برای افزایش بهره وری انرژی سیستم های تحویل آب استفاده می شود. چنین رویه ای از یک منبع انرژی پاک استفاده می کند که گاهی اوقات در منابع آب نادیده گرفته می شود و اتکای انرژی به شبکه برق و همچنین هزینه های جاری سیستم را به حداقل می رساند.

شبیه سازی تیغه توربین بادی در مزارع بادی
در این پروژه از CFD برای شبیه سازی جریان هوا در اطراف پره توربین بادی و بررسی عملکرد توربین استفاده می شود. این مساله از نرم افزار ANSYS Fluent برای مدل سازی توربین های بادی در یک پیکربندی سری در یک مزرعه بادی استفاده می کند. توربین‌های بادی مورد بررسی در این مطالعه، توربین‌های بادی محور افقی (HAWT) هستند که نشان می‌دهد جریان باد محیطی به صورت افقی موازی با محور توربین است.

شبیه سازی پیل سوختی
2 نوع اصلی پیل سوختی وجود دارد. اولی PEMFC (پیل سوختی غشایی تبادل پروتون یا سلول سوختی غشایی الکترولیت پلیمری) و دومی SOFC (پیل سوختی اکسید جامد) است.

شبیه سازی باتری
دو روش اصلی CFD برای شبیه سازی باتری ها وجود دارد، MSMD (Multi-Scale Multi physics Battery) و NTGK (Newman، Tiedemann، Gu، و Kim).

عملکرد کندانسور بخار هوا خنک (ACSC) با صفحه روزنه دیفیوزر
این پروژه بر اساس مقاله “تأثیر صفحه دهانه دیفیوزر بر عملکرد کندانسور بخار با هوا خنک کننده“، از سیستم ACSC در یک نیروگاه 600 مگاواتی ارائه شده است. یافته‌های کار شبیه‌سازی عددی CFD با استفاده از نرم‌افزار ANSYS Fluent با مقاله مرجع مقایسه و اعتبارسنجی شده است

هدف اولیه از توسعه و پیاده سازی این سیستم ها در نیروگاه ها کاهش اتلاف انرژی است. این سیستم ها بخار داغ را از توربین متراکم می کنند و آب را از فرآیند تقطیر به قسمت پمپ توربین بخار منتقل می کنند. نیروگاه مورد نظر در این مقاله دارای هفت ردیف سیستم ACSC است. این شبیه سازی CFD بر روی ردیف چهارم تمرکز دارد.

خنک کننده دستگاه الکتریکی
این بسته آموزشی شامل ده کار شبیه سازی CFD مجزا برای خنک کننده الکترونیک با استفاده از نرم افزار ANSYS Fluent می باشد. این برنامه توسط تیم انسیس فلوئنت برای افراد علاقه مند به مهندسی برق، به ویژه خنک کننده دستگاه های التقاطی توصیه می شود. این بسته با در نظر گرفتن طیف گسترده ای از تحقیقات مرتبط، طراحی های مختلف دستگاه های الکتریکی و نحوه شبیه سازی عددی خنک کننده برای آنها را به شما آموزش می دهد.

در این محصول شما می توانید با اعتبار سنجی “مقاله خنک سازی یک لوله پره دندانه دار با استفاده از شبیه سازی CFD با استفاده از نرم افزار ANSYS Fluent” شروع کنید. ما پس از تأیید رویکرد دینامیک سیالات محاسباتی خود، وضعیت خنک کننده اتاق سرور با شش کابینت را تجزیه و تحلیل می کنیم. در مرحله بعد، با استفاده از نانو سیال و PCM، خنک سازی باتری و مدیریت حرارتی را تقلید خواهیم کرد. سپس خنک سازی چندین هیت سینک (IGBT، Pin and Plate، Porous) شبیه سازی می شود. در نهایت این بسته آموزشی را با دو نمونه میکروکانال دیگر به پایان خواهیم رساند. ممکن است پس از مطالعه این بسته آموزشی فوق العاده و کاربردی ادعا کنید که در مدل سازی و ارزیابی هر گونه شبیه سازی CFD مربوط به خنک کننده الکترونیکی متخصص هستید. پس از آن، برای کار به عنوان مهندس CFD در بخش های مرتبط آماده خواهید شد.

اثر نیروی مغناطیسی در شبیه سازی CFD ایرفویل
پروژه حاضر از نرم افزار ANSYS Fluent برای مدل سازی اثر نیروی مغناطیسی بر روی ایرفویل NACA 0015 بر اساس تحلیل CFD انجام و بررسی شده است.این ایرفویل متقارن است و در زاویه حمله صفر نیروی بالابری تولید نمی کند. ضریب لیفت این ایرفویل در زوایای حمله مختلف با و بدون هیدرودینامیک مغناطیسی (MHD) بررسی شده است. ما جدایی و بیشترین زاویه حمله را که در این شرایط جدایی وجود ندارد بررسی می کنیم. زمانی که نیروی مغناطیسی (MHD) اعمال می شود، جدایی در زاویه حمله بیشتر رخ می دهد.

شبیه‌سازی CFD توربین Darrieus (پیش‌بینی عملکرد)
توربین بادی محور عمودی (VAWT) شکلی از توربین بادی است که در آن شفت روتور اولیه عمود بر زمین و متقاطع با باد است. این پیکربندی به VAWT ها اجازه می دهد تا انرژی باد را در تمام زوایا دریافت کنند. VAWT ها به سه نوع طبقه بندی می شوند: توربین های بادی Savonius مبتنی بر درگ، توربین های بادی Darrieus مبتنی بر بالابر و توربین های بادی نوع H.

روش FSI برای توربین آبی
مطالعه حاضر جریان آب را در اطراف یک توربین آب عمودی با استفاده از شبیه‌سازی ناپایدار CFD نرم‌افزار ANSYS Fluent بررسی می‌کند. در این مساله در نظر گرفته می شود که جریان سیال عبوری بر پره های توربین تأثیر می گذارد. یعنی سیالی که از میان پره های توربین می گذرد، نیروهای وارد بر بدنه توربین را مسدود می کند و این نیروها باعث تغییر شکل یا تغییر اندازه بدنه این پره ها می شود. به عنوان یک نتیجه از مشکل فعلی شامل دو راه حل سیال و جامد به طور همزمان، رویکرد FSI و جفت بین جریان سیال و سازه گذرا استفاده می شود.

شرکت های برق و برق صنعتی

شرکت‌های صنعتی برق و نیرو مسئول تامین برق و انرژی جهان برای عملکرد هستند. این شرکت‌ها وظیفه تولید، انتقال و توزیع نیرو و همچنین توسعه فناوری‌های جدید برای افزایش بهره‌وری تولید انرژی را بر عهده دارند. از معروف ترین شرکت های برق و برق می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ABB Group
• Siemens
• General Electric
• Schneider Electric
• Eaton Corporation
• Toshiba
• Mitsubishi Electric
• Hitachi
• Alstom
• Areva

تجربه صنعتی انسیس فلوئنت در زمینه برق و نیرو

در ادامه به دو نمونه از پروژه های صنعتی برق که اخیراً توسط انسیس فلوئنت با همکاری شرکت های مرتبط شبیه سازی و تحلیل شده، اشاره می کنیم:

شبیه سازی تهویه اتاق ژنراتور
در این پروژه از CFD برای مدلسازی جریان هوا در اطراف یک ژنراتور جهت تهویه یک اتاق ژنراتور صنعتی شبیه‌سازی و اثرات آن بررسی شد.

گرمایش، تهویه و تهویه مطبوع (HVAC) یک اتاق ژنراتور در این مطالعه با استفاده از نرم افزار Ansys Fluent مدل سازی شده است. پس از تکمیل شبیه‌سازی‌هایی که در آن یک اتاق ژنراتور در ابتدا بدون فن شبیه‌سازی شده است، مشخص شد که دمای اتاق با 32 ژنراتور بسیار بالا است. استفاده از 32 فن با 11000 CFM دما را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. با این وجود، 32 فن با 36500 CFM برای افزایش تهویه و دما و تامین آسایش حرارتی مورد نیاز بین ردیف های ژنراتور نصب شده است.

ژنراتورها یکی از رایج ترین و مهم ترین منابع برق در بخش های مختلف می باشند. ژنراتورها گرمای زیادی از خود ساطع می کنند که در صورت وجود تعداد زیادی از آنها ممکن است با آسایش حرارتی تداخل ایجاد کند. در نتیجه گرمای شدید تابستان، اپراتورها قادر به نزدیک شدن به ژنراتورها نیستند. از این رو، برای رفع این مشکل، از فن های متعددی استفاده کردیم تا دمای اتاق ژنراتور را برای کارگران راحت کنیم.

توربین چرخ پلتون
این مقاله در مورد یک توربین ضربه ای شناخته شده است. توربین پلتون تنها توربین هیدرولیک ضربه ای است که امروزه در حال کار است. طبق قانون دوم نیوتن، این توربین با استفاده از یک جت سیال انرژی تولید می کند. این توربین توسط یک نازل آب تحت فشار که به طور مماس به سطل متصل به رانر برخورد می کند، می چرخد. سطل ها به گونه ای جفت می شوند که حرکت حرکتی به آرامی و به طور موثر علاوه بر موازنه نیرو منتقل می شود. گلوله ها در اندازه های مختلف وجود دارند. از آنجایی که این توربین ها به طور ویژه برای سرهای بزرگ ساخته شده اند، توربین های بزرگ در سدها به کار می روند، در حالی که از اندازه های کوچک برای تولید انرژی در مکان های دور استفاده می شود.

توربین های چرخ پلتون شکلی از توربین های ضربه ای هستند که انرژی سیال پرفشار را به انرژی مکانیکی تبدیل می کنند. آنها اغلب برای تولید انرژی در نیروگاه های برق آبی استفاده می شوند. در این تحقیق عملکرد یک توربین چرخ پلتون به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. این تحقیق با استفاده از نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی تجاری (CFD) انجام شد. یافته های این مطالعه با داده های تجربی از یک برنامه کاربردی صنعتی مقایسه شد. نتایج نشان داد که سطح بالایی از تطابق بین داده های عددی و تجربی وجود دارد. این مطالعه همچنین کشف کرد که زاویه نازل، تعداد سطل ها و سرعت جریان همگی بر بازده توربین تأثیر دارند. از یافته های این مطالعه می توان برای بهبود طراحی توربین های چرخ پلتون برای کاربردهای صنعتی استفاده کرد

خدمات انسیس فلوئنت

انسیس فلوئنت پروژه‌های شبیه‌سازی CFD متعددی را برای شرکت‌های صنعتی و تحقیقات در کاربردهای مهندسی برق و قدرت انجام داده و با چندین سال تجربه در شبیه سازی مسائل مختلف در زمینه های مختلف CFD با استفاده از نرم افزار ANSYS Fluent آماده ارائه خدمات گسترده شبیه سازی، آموزش و مشاوره CFD می باشد.

شما می توانید محصولات آموزشی را در دسته شبیه سازی CFD مهندسی برق و قدرت در Training Shop بیابید. همچنین می توانید از بسته های آموزشی مهندسی برق و برق مناسب برای کاربران مبتدی، متوسط و پیشرفته ANSYS Fluent بهره مند شوید. همچنین MR CFD جامع ترین دوره آموزشی مهندسی برق و قدرت را برای تمامی کاربران ANSYS Fluent از مبتدی تا متخصص ارائه می دهد.

خدمات انسیس فلوئنت محدود به موضوعات ذکر شده نیست و آماده انجام پروژه های مختلف و چالش برانگیز در زمینه مدل سازی مهندسی برق و قدرت به سفارش مشتریان می باشد. ما شبیه‌سازی‌های CFD را برای هر طرح انتزاعی یا مفهومی که در ذهن دارید انجام می‌دهیم تا آنها را به واقعیت تبدیل کنیم و حتی به شما کمک کنیم تا به بهترین طراحی برای آنچه که تصور می‌کردید برسید. می توانید از مشاوره تخصصی انسیس فلوئنت به صورت رایگان بهره مند شوید و سپس پروژه CFD صنعتی و دانشگاهی خود را برون سپاری کنید تا شبیه سازی و آموزش داده شود.

با برون سپاری پروژه خود به ما به عنوان مشاور شبیه سازی CFD، نه تنها فایل های منابع پروژه مرتبط (هندسه، مش، پرونده و داده، …) را دریافت خواهید کرد، بلکه یک فیلم آموزشی گسترده نیز در اختیار شما قرار خواهد گرفت که نشان می دهد چگونه می توانید در نرم افزار ANSYS Fluent، هندسه، مش و تنظیمات مورد نیاز (پیش پردازش، پردازش و پس پردازش) را تعریف کنید. علاوه بر این، پشتیبانی پسا فنی برای روشن شدن مسائل و ابهامات موجود است.