Bu öğeden alıntı yapmak, öğeye bağlanmak için bu tanımlayıcıyı kullanınız: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/50423
Tüm üstveri kaydı
Dublin Core AlanıDeğerDil
dc.contributor.advisorБабюк, Сергій Миколайович-
dc.contributor.advisorBabiuk, Serhii-
dc.contributor.authorЯковчук, Андрій Миколайович-
dc.contributor.authorYakovchuk, Andrii-
dc.date.accessioned2025-12-17T19:36:32Z-
dc.date.available2025-12-17T19:36:32Z-
dc.date.issued2025-05-
dc.identifier.citationЯковчук А. М. Проектування вертикально-осьової вітротурбіни : робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістра : спец. 141 - електроенергетика, електротехніка та електромеханіка / наук. кер. С. М. Бабюк. Тернопіль : Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2025. 85 с.uk_UA
dc.identifier.urihttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/50423-
dc.descriptionПроведено аналіз відомих конструкцій вертикально-осьових установок. Встановлено, що вони мають рід переваг перед горизонтально-осьовими. Вертикально-осьові вітроустановки ефективні в умовах нестабільних і турбулентних потоків вітру. Вертикально-осьові турбіни створюють менше шуму, мають нижчу швидкість обертання лопатей та менш небезпечні для птахів і кажанів. На основі проведеного аналізу конструкцій відомих вертикально-осьових вітрогенераторів, запропоновано удосконалити проектовану конструкцію. Наведено основні параметри вітротурбіни та встановлено їх значення, при яких ефективність перетворення енергії вітру є найвищою. Проведено розрахунок конструкції ротора вітрогенератора призначеного для живлення вітро-водонасосної установки для забезпечення 100 людей водою. Визначено необхідну площу вітротурбіни та геометричні розміри усіх його елементів конструкції. Поведено розрахунок сили та моменту, які діють на вал вітротурбіни, що дало можливість визначити діаметр валу, при якому вітрогенератор буде здатний працювати при швидкостях вітрів 15 м/с.uk_UA
dc.description.abstractУ роботі, на основі проведеного аналізу конструкцій відомих вертикально-осьових вітрогенераторів, запропоновано удосконалити проектовану конструкцію. Наведено основні параметри вітротурбіни та встановлено їх значення, при яких ефективність перетворення енергії вітру є найвищою. Проведено розрахунок конструкції ротора вітрогенератора призначеного для живлення вітро-водонасосної установки для забезпечення 100 людей водою. Отримано залежності частоти обертання турбіни, крутного моменту, вихідної потужності, коефіцієнта потужності, коефіцієнта крутного моменту від швидкості вітру для проектованої вітротурбіни. Побудовано залежність необхідної площі вітрогенератора від швидкості вітру для отримання потужності, необхідної для живлення навантаження (водяний насосу, потужністю 18,8 Вт).uk_UA
dc.description.abstractBased on the analysis of the designs of well-known vertical-axis wind turbines, the paper proposes improvements to the proposed design. The main parameters of the wind turbine are given and their values are established at which the efficiency of wind energy conversion is highest. The design of the wind turbine rotor intended to power a wind-water pumping unit to provide water for 100 people is calculated. The dependencies of the turbine rotation speed, torque, output power, power coefficient, and torque coefficient on wind speed for the designed wind turbine are obtained. The dependence of the required area of the wind generator on the wind speed to obtain the power necessary to power the load (water pump with a power of 18.8 W) was constructed.uk_UA
dc.description.tableofcontentsВСТУП 1 АНАЛІТИЧНИЙ РОЗДІЛ 10 1.1 Історія вітроенергетики 10 1.2 Енергія вітру 10 1.3 Швидкість вітру 11 1.4 Аналіз конструкцій вертикально-осьових вітротурбін 13 1.5 Процес проєктування вітроустановок 14 1.6 Висновки до розділу 16 2 РОЗРАХУНКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКИЙ РОЗДІЛ 18 2.1 Теорія вітроенергетичних установок 18 2.1.1 Підйомна сила і сила опору 19 2.1.2 Потужність вітру 20 2.1.3 Енергія вітру 20 2.1.4 Характеристики лопатей 22 2.2 Класифікації конструкцій вітрогенераторів 24 2.2.1 Горизонтально-осьові вітрогенератори 24 2.2.2 Вітрогенератори з вертикальною віссю 26 2.3 Вітрогенератор з вертикальною віссю Савоніуса 29 2.4 Удосконалення конструкції ротора Савоніуса 31 2.4.1 Модернізація турбіни 31 2.4.2 Оптимальні параметри вітрогенератора 32 2.5 Висновки до розділу 35 3 ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ 36 3.1 Особливості проектування 36 3.2 Вимоги до конструкції 36 3.3 Конструкція вітротурбіни 37 3.3.1 Конструкція ротора 37 3.3.2 Розрахунок валу 41 3.3.3 Розрахунок підшипників 44 3.3.4 Конструкція рами вежі 45 3.4 Випробування продуктивності 50 3.4.1 Засоби вимірювання для випробування 50 3.4.2 Методика випробуваня 52 3.4.3 Отримані дані 52 3.4.4 Результати розрахунків 54 3.5 Результати вимірювань та розрахунків 62 3.6 Висновки до розділу 65 4 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА БЕЗПЕКА В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ 67 4.1 Допомога при ураженні електричним струмом в електроустановках напругою до 1000 В 67 4.2 Теоретичні основи безпеки життєдіяльності 71 4.3 Пожежі та вибухи 72 ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ 74 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 75uk_UA
dc.language.isoukuk_UA
dc.publisherТернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюяuk_UA
dc.subject141uk_UA
dc.subjectелектроенергетика, електротехніка та електромеханікаuk_UA
dc.subjectенергія вітруuk_UA
dc.subjectвітротурбіна савоніусаuk_UA
dc.subjectелектроживленняuk_UA
dc.subjectwind energyuk_UA
dc.subjectSavonius wind turbineuk_UA
dc.subjectpower supplyuk_UA
dc.titleПроектування вертикально-осьової вітротурбіниuk_UA
dc.title.alternativeDesign of a vertical-axis wind turbineuk_UA
dc.typeMaster Thesisuk_UA
dc.rights.holder© Яковчук А.М., 2025uk_UA
dc.coverage.placenameТернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюяuk_UA
dc.format.pages85-
dc.subject.udc621.3uk_UA
dc.relation.references1. Білевич В.Р. Вплив кількості лопатей на енергоефективність вітротурбіни // В.Р. Білевич; А.М.Яковчук; В.П.Коваль / Фундаментальні та прикладні проблеми сучасних технологій: Матеріали Міжнародної науково-технічної конференції ''Фундаментальні та прикладні проблеми сучасних технологій'', присвячена 180-річчю з дня народження Івана Пулюя та 65-річчю з дня заснування Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя, 28-29 травня 2025 року – Тернопіль. ТНТУ ім.І.Пулюя, 2025. – С. 11-12.uk_UA
dc.relation.references2. Коваль В.П. Методичні вказівки до виконання кваліфікаційної роботи магістра для здобувачів другого рівня вищої освіти за ОПП Електроенергетика, електротехніка та електромеханіка/ В.П. Коваль, М.Г. Тарасенко, О.А. Буняк, Л.Т. Мовчан – Тернопіль: ТНТУ, 2024. – 51 с.uk_UA
dc.relation.references3. Sharpe, D., Burton, T., Jenkins, N., & Bossanyi, E. (2013). Wind energy handbook (Vol. 355). Wiley.uk_UA
dc.relation.references4. Рудик А.І. Енергоефективність двороторної вітроенергетичної установки // А.І.Рудик, В.П.Коваль /Актуальні задачі сучасних технологій : зб. тез доповідей ХІ міжнар. наук.-практ. конф. Молодих учених та студентів, (Тернопіль, 7–8 груд. 2022.) / М-во освіти і науки України, Терн. націон.техн. ун-т ім. І. Пулюя [та ін.]. – Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. – С. 70.uk_UA
dc.relation.references5. Енергоощадна інтелектуальна система керування механічною системою / Богдан Оробчук, Іван Сисак, Ярослав Осадца, Вадим Коваль, Сергій Бабюк // МММТЕС, 22-23 листопада 2022 року. — Т. : ФОП Паляниця В. А., 2022. — С. 128–130.uk_UA
dc.relation.references6. Hansen, M. (2015). Aerodynamics of wind turbines. Routledge.uk_UA
dc.relation.references7. Phelps, C., & Singleton, J. (2011). Wind turbine blade design. Cornell University, M. Eng. Report.uk_UA
dc.relation.references8. Робота фотоелектричної станції на основі гібридного інвертора з різною ємністю системи накопичення електроенергії. Коваль, В., Оробчук, Б., Буняк, О., Гетманюк, В. Вісник Хмельницького національного університету. Серія: технічні науки. 343(6(1), (2024). С. 208-214.uk_UA
dc.relation.references9. Коваль В.П. Вплив ємності акумулятора на ефективність роботи фотоелектричної станції//В.П.Коваль / Інноваційні технології в світлотехніці та електроенергетиці : матеріали Міжнар. наук.-практ. конф., Харків, 16–17 трав. 2024 р. / Нац. акад. наук вищ. освіти України, Харків. нац. ун-т міськ. госп-ва ім. О. М. Бекетова, Нац. наук. центр «Ін-т метрології» [та ін.]. – Харків : ХНУМГ ім. О. М. Бекетова, 2024. – С. 75-77.uk_UA
dc.relation.references10. Коваль В.П. Фотоелектрична станція для забезпечення власних потреб // В.П. Коваль, Д.Ф.Паловці, Abul Kalam Azad / Світлотехніка й електроенергетика: історія, проблеми, перспективи: матеріали VIІ Міжнародної науково-технічної конференції, (Тернопіль, 29-31 травня 2024) / М-во освіти і науки України, Терн. націон. техн. ун-т ім. І. Пулюя [та ін.]. – Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2024.uk_UA
dc.relation.references11. Стельмах С.С. Енергоефективність гідроакумулюючих установок малої потужності // С.С.Стельмах, В.П.Коваль /Актуальні задачі сучасних технологій : зб. тез доповідей ХІ міжнар. наук.-практ. конф. Молодих учених та студентів, (Тернопіль, 7–8 груд. 2022.) / М-во освіти і науки України, Терн. націон.техн. ун-т ім. І. Пулюя [та ін.]. – Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. – С. 71.uk_UA
dc.relation.references12. Керея Ю.Б. Роль системи накопичення енергії у електроенергетичній системі //Ю.Б.Керея, В.П.Коваль /Актуальні задачі сучасних технологій : зб. тез доповідей ХІ міжнар. наук.-практ. конф. Молодих учених та студентів, (Тернопіль, 7–8 груд. 2022.) / М-во освіти і науки України, Терн. націон.техн. ун-т ім. І. Пулюя [та ін.]. – Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. – С. 68.uk_UA
dc.relation.references13. Білоус П.В. Енергоефективність генерування тепла та електроенергії на міні-тес //П.В. Білоус, В.П.Коваль /Актуальні задачі сучасних технологій : зб. тез доповідей ХІ міжнар. наук.-практ. конф. Молодих учених та студентів, (Тернопіль, 7–8 груд. 2022.) / М-во освіти і науки України, Терн. націон.техн. ун-т ім. І. Пулюя [та ін.]. – Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. – 105-106 с.uk_UA
dc.relation.references14. Orobchuk B. Development and research of Wi-Fi network for receiving and transmitting telemechanical information in the training laboratory / Bogdan Orobchuk, Vadym Koval // Scientific Journal of TNTU. — Tern. : TNTU, 2020. — Vol 99. — No 3. — P. 124–132.uk_UA
dc.relation.references15. Creation and substantiation of the matrix for model series of tubular propeller turbines for small hydropower plants / Myroslav Zin, Vadym Koval, Mykola Tarasenko, Ivan Sysak // Scientific Journal of TNTU. — Tern. : TNTU, 2023. — Vol 109. — No 1. — P. 24–31.uk_UA
dc.relation.references16. Manwell, J. F., McGowan, J. G., & Rogers, A. L. (2010). Wind energy explained: theory, design and application. John Wiley & Sons.uk_UA
dc.relation.references17. Mganilva, Z. M. (2002). Development of a Savonius wind turbine water pumping system. In International Conference On Water 4th-6th December (pp. 1-10).uk_UA
dc.relation.references18. Ushiyama, I., & Nagai, H. Optimum design configurations and performance of Savonius rotors. Wind Engineering, 59-75.uk_UA
dc.relation.references19. Modi, V. J., & Fernando, M. S. U. K.. On the performance of the Savonius wind turbine.uk_UA
dc.relation.references20. Akwa, J. V., Vielmo, H. A., & Petry, A. P. (2012). A review on the performance of Savonius wind turbines. Renewable and sustainable energy reviews, 16(5), 3054-3064.uk_UA
dc.relation.references21. Коваль В. П. Підвищення ефективності використання вітрового потоку у вітрових енергоустановках / В. П. Коваль // Матеріали Міжнародної науково-технічної конференції „Фундаментальні та прикладні проблеми сучасних технологій“ до 60-річчя з дня заснування Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя та 175-річчя з дня народження Івана Пулюя, 14-15 травня 2020 року. — Т. : ТНТУ, 2020. — С. 204.uk_UA
dc.relation.references22. Жидецький В.Ц. Основи охорони праці. Підручник/ В.Ц.Жидецький, В.С Джигирей, О.В.Мельников. – Вид. 5-те, доповнене. – Львів: Афіша, 2000. – 350 с.uk_UA
dc.relation.references23. Стручок В.С. Безпека в надзвичайних ситуаціях. Методичний посібник для здобувачів освітнього ступеня «магістр» всіх спеціальностей денної та заочної (дистанційної) форм навчання / В.С.Стручок. — Тернопіль: ФОП Паляниця В. А., 2022. — 156 с.uk_UA
dc.coverage.countryUAuk_UA
Koleksiyonlarda Görünür:141 — електроенергетика, електротехніка та електромеханіка

Bu öğenin dosyaları:
Dosya Açıklama BoyutBiçim 
Кваліфікаційна робота_Яковчук А.М..pdfКваліфікаційна робота магістра_Яковчук А.М.1,97 MBAdobe PDFGöster/Aç


DSpace'deki bütün öğeler, aksi belirtilmedikçe, tüm hakları saklı tutulmak şartıyla telif hakkı ile korunmaktadır.

Yönetim Araçları