Návrh a realizace modelu větrné turbíny pro měření rychlostních polí proudění

Roman Gschwentner

Bakalářská práce

Design and realization of a wind turbine model for measuring flow velocity fields

Anotace:

Cílem bakalářské práce je návrh a realizace modelu větrné turbíny. V úvodní kapitole je rozebrána teorie, která obsahuje několik částí. První je historie vzniku větrných elektráren, kde jsou rozebrány původní konstrukčně podobné stavby, jako jsou větrné mlýny. Od historie se práce dostává až po současné větrné elektrárny. V dalších kapitolách je uveden základní princip, druhy moderních větrných elektráren a ve kterých odvětvích se používají. Dále jsou v práci uvedeny technická data a v jejich návaznosti porovnání vyrobeného výkonu ČR se Světem. V závěru teorie o větrných elektrárnách jsou uvedeny výhody, nevýhody a mýty o těchto stavbách. Dále je zde pospán princip metody PIV. V praktické části je popsán návrh vlastního modelu turbíny v prostředí CAD. Dále jeho umístění do větrného tunelu. Ve větrném tunelu byla provedena na základě jednoduché analýzy proudění v okolí tohoto modelu jeho optimalizace. V závěru práce je popsána analýza optimalizovaného modelu turbíny.

Abstract:

The aim of the bachelor thesis is the design and implementation of a wind turbine model. The introductory chapter discusses the theory, which contains several parts. The first is the history of wind farms, where the original structurally similar structures, such as windmills, are dismantled. From history, the work goes to the current wind farms. In the following chapters, the basic principle, the types of modern wind power plants and in which industries they are used are presented. Furthermore, the work presents technical data and in their connection a comparison of the produced performance of the Czech Republic with the World. At the end of the theory of wind power plants, the advantages, disadvantages and myths about these buildings are presented. Furthermore, the principle of the PIV method is described here. The practical part describes the design of the turbine model in a CAD environment. Furthermore, its placement in a wind tunnel. In the wind tunnel, its optimization was performed on the basis of a simple analysis of the flow around this model. At the end of the work is described the analysis of the optimized turbine model.

Klíčová slova

model větrné turbíny, metoda PIV, analýza obtékání

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 16. 5. 2022

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Bc. Petr Schovanec

Technická univerzita v Liberci

Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií

Bakalářský studijní program / obor:
Elektrotechnika a informatika / Elektronické informační a řídicí systémy