Radial Turbine Design for Solar Chimney Power Plants
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Notice bibliographique
Résumé
Solar chimney power plants (SCPPs) collect air heated over a large area on the ground and exhaust it through a turbine or turbines located near the base of a tall chimney to produce renewable electricity. SCPP design in practice is likely to be specific to the site and of variable size, both of which require a purpose-built turbine. If SCPP turbines cannot be mass produced, unlike wind turbines, for example, they should be as cheap as possible to manufacture as their design changes. It is argued that a radial inflow turbine with blades made from metal sheets, or similar material, is likely to achieve this objective. This turbine type has not previously been considered for SCPPs. This article presents the design of a radial turbine to be placed hypothetically at the bottom of the Manzanares SCPP, the only large prototype to be built. Three-dimensional computational fluid dynamics (CFD) simulations were used to assess the turbine’s performance when installed in the SCPP. Multiple reference frames with the renormalization group k-ε turbulence model, and a discrete ordinates non-gray radiation model were used in the CFD simulations. Three radial turbines were designed and simulated. The largest power output was 77.7 kW at a shaft speed of 15 rpm for a solar radiation of 850 W/m2 which exceeds by more than 40 kW the original axial turbine used in Manzanares. Further, the efficiency of this turbine matches the highest efficiency of competing turbine designs in the literature.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle