การศึกษาผลกระทบการจัดการการไหลต่อการเพิ่มการผลิตกระแสไฟฟ้าของอุปกรณ์เก็บเกี่ยวพลังงาน

An effect of flow arrangement on power generation of energy harvester

Name: ศราวดี ประเสริฐจุติมณี

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ -- วิทยานิพนธ์. วศ.ม. (วิศวกรรมเครื่องกล) 2562

Classification :.LCCS: TA355

ThaSH: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สาขาวิศวกรรมเครื่องกล -- วิทยานิพนธ์

ThaSH: การสั่นสะเทือนเชิงกล

ThaSH: การไหลของอากาศ

ThaSH: ของไหล

ThaSH: กระแสไฟฟ้า -- การผลิต

ThaSH: พลังงานไฟฟ้า

Abstract: งานวิจัยนี้นำเสนอแนวคิดการออกแบบอุปกรณ์เก็บเกี่ยวพลังงานและการจัดการการไหลของอากาศผ่านชุดอุปกรณ์เก็บเกี่ยวพลังงานให้สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้มากที่สุด การทดลองจะทำในอุโมงค์ลมที่มีระดับความปั่นป่วนต่ำ มีค่าความเร็วการไหลของอากาศในอุโมงค์ลมที่ตัวเลขเรย์โนลด์ตั้งแต่ 10,240 ถึง 17,613 อุปกรณ์เก็บเกี่ยวพลังงานที่ออกแบบจะประกอบด้วยวัตถุต้านลมรูปทรงกระบอก ซึ่งจะทำให้เกิดการเหนี่ยวนำการไหลไปยังวัตถุรับแรงลมด้านหลัง ทำให้วัตถุนี้สั่นและไปตีกระทบกับวัตถุตัวถูกตีให้สั่นต่อเนื่อง แผ่นเพียโซอิเล็กทริคได้ถูกติดตั้งที่วัตถุที่ถูกตีนี้ทำให้สามารถเปลี่ยนพลังงานการสั่นเป็นพลังงานไฟฟ้าได้ จากผลการศึกษาพบว่าการสั่นของตัวตีมีอิทธิพลโดยตรงต่ออัตราการเพิ่มขึ้นของแอมพลิจูดการสั่นของตัวที่ถูกตี เมื่ออัตราส่วนระยะห่างระหว่างวัตถุต้านลมทรงกระบอกและวัตถุรับแรงลมปริซึมทรงสามเหลี่ยมด้านเท่าต่อเส้นผ่านศูนย์กลางของวัตถุต้านลม (L/D) เท่ากับ 2.5 นอกจากนี้ผลการทดลองเก็บข้อมูลทางไฟฟ้าพบว่าค่าเฉลี่ยกำลังสองของพลังงานไฟฟ้าที่สามารถผลิตได้มีค่าเพิ่มขึ้นเมื่อมีค่าตัวเลขเรย์โนลด์ของการไหลเพิ่มขึ้น และสามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้สูงสุดที่ 1,427.75 ไมโครวัตต์ที่อัตราส่วน L/D เท่ากับ 2.5 This thesis investigates the effect of flow arrangement on the electrical output of a newly designed energy harvesting device. The device consists of a stationary upstream cylinder and a downstream tip body. Electric power is produced when an upstream cylinder cause a flow-induced vibration to its downstream structure that would on turn collide with an object resulting in a continuous vibration. A piezoelectric transducer patch, installed at the collided object, can thus convert vibration energy to electrical energy. In this study, an experiment was carried out in a low turbulence intensity wind turbine at a flow range of 10,240 to 17,613 Reynolds number by varying the ratio between the distance between upstream cylinder to downstream tip body and the diameter of the upstream cylinder (L/D). Based on the results obtained, it was found that vibration had an instantaneous influence on the rate increase of the collided object’s vibrating amplitude at an (L/D) ratio of 2.5. Furthermore, the results also showed that the root mean square electrical output power was increasing as Reynolds number was increased and a maximum electrical power output of 1,427.75 microwatts was obtained at L/D ratio of 2.5.

มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์. สำนักหอสมุด

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: tdckulib@ku.ac.th

Name: ชวลิต กิตติชัยการ

Role: อาจารย์ที่ปรึกษาวิทยานิพนธ์หลัก

Created: 2562

Modified: 2567-06-13

Issued: 2567-06-13

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

URL: https://kasetsart.idm.oclc.org/login?url=https://www.lib.ku.ac.th/KUthesis/2562/saravadee-pra-all.pdf

CallNumber: TA355.ศ17

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมเครื่องกล

Grantor: มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

©copyrights มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	saravadee-pra-all.pdf	15.04 MB	1	2024-06-21 12:06:24

ใช้เวลา

0.023288 วินาที