Μελέτη των ιδιοτήτων του αεροστρόβιλου Τέσλα και πιθανές εφαρμογές στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας
| dc.contributor.advisor | Papakitsos, Evangelos | |
| dc.contributor.author | Γκουζέλος, Παναγιώτης | |
| dc.date.accessioned | 2022-04-19T17:52:48Z | |
| dc.date.available | 2022-04-19T17:52:48Z | |
| dc.date.issued | 2022-03-17 | |
| dc.identifier.uri | https://polynoe.lib.uniwa.gr/xmlui/handle/11400/2166 | |
| dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.26265/polynoe-2017 | |
| dc.description.abstract | Οι πρωτογενείς πηγές ενέργειας εξαντλούνται και η κατανάλωση ενέργειας αυξάνεται ραγδαία με την ανάπτυξη της κοινωνίας. Κρίσιμα ζητήματα όπως η έλλειψη ενέργειας και οι περιβαλλοντικές ανησυχίες έρχονται στο προσκήνιο. Οι ερευνητές αναζητούν πάντα νέους και βιώσιμους τρόπους διαχείρισης της ενέργειας του κόσμου. Γενικά παρατηρείται μια μεγαλύτερη ώθηση προς τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας για τον μετριασμό της αυξανόμενης παγκόσμιας κατανάλωσης ενέργειας. Αυτό οδηγεί στην ανάλυση νέων μηχανών που θα μπορούσαν να αντιμετωπίσουν νέες μορφές παραγωγής καθώς και ενεργειακούς μετασχηματισμούς. Ο στρόβιλος Tesla είναι ένα τέτοιο μηχάνημα που κερδίζει σιγά σιγά τα φώτα της δημοσιότητας. Είναι μια από τις μεγαλύτερες εφευρέσεις του Nikola Tesla που δεν έγινε ποτέ μαζική παραγωγή καθώς η έλλειψη τεχνολογίας και γνώσης κατά την εποχή του, εμπόδισε την ανάπτυξη αυτού του ριζοσπαστικού σχεδιασμού. Χωρίς πτερύγια, αυτός ο στρόβιλος χρησιμοποιεί δυνάμεις τριβής και ιξώδους για να κινήσει το σύνολο των στοιβαγμένων δίσκων. Οι ερευνητές προσπάθησαν να αναπτύξουν τον στρόβιλο, αλλά ποτέ δεν πέτυχαν την απόδοση που είχε προβλέψει ο Nikola Tesla. Ο αρχικός σχεδιασμός του Tesla προοριζόταν να αντικαταστήσει τους τότε αναποτελεσματικούς στροβίλους πλήρους κλίμακας. Ωστόσο, η έρευνα με την πάροδο των ετών σε διάφορα κλιμακωμένα σχέδια του στροβίλου Tesla έχει δείξει ότι είναι πιο αποτελεσματικός για παραγωγή ενέργειας σε μικροκλίμακα. Ο σχεδιασμός του στροβίλου είναι πολύ πιο απλός από τους συμβατικούς στρόβιλους, επομένως είναι πολύ πιο οικονομικός στην κατασκευή, λειτουργία και συντήρηση. Ο στρόβιλος Tesla είναι κατάλληλος για παραγωγή ενέργειας σε πολλούς τομείς και εντάσσεται στην κατηγορία των ήπιων μορφών ενέργειας και ειδικότερα των ανανεώσιμων πηγών για τον λόγο ότι δεν χρειάζεται κάποιο συγκεκριμένο καύσιμο για την παραγωγή ενέργειας. Σε αυτήν την διπλωματική εργασία θα αναλύσουμε εις βάθος διάφορα στοιχεία που περιγράφουν και καθορίζουν τη λειτουργία του στροβίλου Tesla. Αρχικά θα μελετήσουμε κάποια βασικά εισαγωγικά στοιχεία για το στρόβιλο και την αρχή λειτουργίας του. Αμέσως μετά θα ασχοληθούμε με διάφορες θεωρητικές σχέσεις που περιγράφουν την εισαγωγή του ρευστού στην τουρμπίνα και θα μελετήσουμε τη θεωρία του οριακού στρώματος που είναι το βασικό φαινόμενο στο οποίο βασίζεται η λειτουργία της τουρμπίνας. Θα εξετάσουμε τις δυνάμεις που προκαλούνται στο εσωτερικό του στροβίλου και τις σχέσεις που περιγράφουν την δυναμική των ρευστών. Ακολουθεί η μελέτη της απόδοσης, οι απώλειες και οι σχέσεις που την διέπουν. Σημαντικό κομμάτι της εργασίας είναι η παρουσίαση σημαντικών παραμέτρων που διαμορφώνουν την κατασκευή της τουρμπίνας όπως η διάμετρος δίσκων, το πάχος δίσκων, ο αριθμός δίσκων, RPM κλπ. Ταυτόχρονα θα παρουσιάζονται μελέτες και τα πειράματα διάφορων επιστημών για την επίδραση αυτών των παραμέτρων στην απόδοση της τουρμπίνας. Κεντρικό θέμα της εργασίας θα είναι η θεωρητική διερεύνηση στο κατά πόσο η απόδοση και το παραγόμενο έργο της τουρμπίνας επηρεάζεται από την πειραματική αλλαγή των μεταβλητών της ταχύτητας ρευστού στην είσοδο V(m/s), τον αριθμό δίσκων A και της ακτίνας δίσκου r (m). Ύστερα θα γίνει ανάλυση των αποτελεσμάτων που προέκυψαν. Τέλος θα ανακεφαλαιώσουμε παρουσιάζοντας κάποια στοιχεία από τα προηγούμενα κεφάλαια και θα καταλήξουμε στα κατάλληλα συμπεράσματα παρουσιάζοντας τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της τουρμπίνας Tesla. Κλείνοντας την εργασία, θα δούμε την εφαρμογή του στροβίλου Tesla σε κάποιες κατασκευές που έχουν σκοπό την εμπορική χρήση. | el |
| dc.format.extent | 95 | el |
| dc.language.iso | el | el |
| dc.publisher | Πανεπιστήμιο Δυτικής Αττικής | el |
| dc.rights | Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές | * |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Διεθνές | * |
| dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Διεθνές | * |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
| dc.subject | Tesla, Nikola | el |
| dc.subject | Ηλεκτρική ενέργεια | el |
| dc.subject | Παραγωγή ενέργειας | el |
| dc.subject | Tesla turbine | el |
| dc.subject | Αεριοστρόβιλος Tesla | el |
| dc.title | Μελέτη των ιδιοτήτων του αεροστρόβιλου Τέσλα και πιθανές εφαρμογές στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας | el |
| dc.title.alternative | Study of the properties of Tesla turbine and possible applications in the production of electrical energy | el |
| dc.type | Διπλωματική εργασία | el |
| dc.contributor.committee | Ganetsos, Theodore | |
| dc.contributor.committee | Σκλαβούνου, Ελένη-Ορσαλία | |
| dc.contributor.faculty | Σχολή Μηχανικών | el |
| dc.contributor.department | Τμήμα Μηχανικών Βιομηχανικής Σχεδίασης και Παραγωγής | el |
| dc.description.abstracttranslated | Primary energy sources are depleted and energy consumption is increasing rapidly with the development of society. Critical issues such as energy shortages and environmental concerns come to the fore. Researchers are always looking for new and sustainable ways to manage the world's energy. There is generally a greater push towards renewable energy sources to mitigate growing global energy consumption. This leads to the analysis of new machines that could face new forms of production as well as energy transformations. The Tesla turbine is an example of these machines that is slowly gaining publicity. It is one of the greatest inventions of Nikola Tesla that never went into mass production as the lack of technology and knowledge in his time hindered the development of this radical design. Without blades, this turbine uses frictional and viscous forces to move all of the stacked discs. The researchers tried to develop the turbine, but never achieved the performance predicted by Nikola Tesla. Tesla's original design was intended to replace the then inefficient fullscale turbines. However, research over the years on various scalable designs of the Tesla turbine has shown that it is more efficient for micro-scale power generation. The design of the turbine is much simpler than conventional turbines, so they are much more economical in construction, operation and maintenance. The Tesla turbine is suitable for energy production in many sectors and belongs to the category of mild forms of energy and especially renewable sources because it does not need any specific fuel for energy production. In this dissertation, we will analyze in-depth various elements that describe and determine the operation of the Tesla turbine. We will first study some basic introductory elements about the turbine and its principle of operation. Soon we will deal with various theoretical relationships that describe the introduction of fluid into the turbine and we will study the theory of the boundary layer which is the basic phenomenon on which the operation of the turbine is based. We will look at the forces caused inside the turbine and the relationships that describe the dynamics of the fluids. The following is the study of performance, losses, and the relationships that govern it. An important part of the work is the presentation of important parameters that shape the construction of the turbine such as disk diameter, disk thickness, number of disks, RPM, etc. At the same time, studies and experiments of various sciences will be presented on the effect of these parameters on the performance of the turbine. The main topic of this thesis will be the theoretical investigation of whether the performance and the work of the turbine are affected by the experimental change of the variables of the fluid velocity at the input V(m/s), the number of disks A and the disk radius r (m). Then the results will be analyzed. Finally summarizing this work, we will present some data from the previous chapters and we will come to the appropriate conclusions by presenting the advantages and disadvantages of the Tesla turbine. Concluding this work, we will see the application of the Tesla turbine in some devices intended for commercial use. | el |
Αρχεία σε αυτό το τεκμήριο
Αυτό το τεκμήριο εμφανίζεται στις ακόλουθες συλλογές
-
Διπλωματικές εργασίες
Διπλωματικές εργασίες τμήματος Μηχανικών Βιομηχανικής Σχεδίασης και Παραγωγής
Εκτός από όπου επισημαίνεται κάτι διαφορετικό, το τεκμήριο διανέμεται με την ακόλουθη άδεια:
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές
Αναφορά Δημιουργού - Μη Εμπορική Χρήση - Παρόμοια Διανομή 4.0 Διεθνές