Uçak kanadı şekilli girdap üreteçlerin yatay eksenli rüzgâr türbinlerinin performansı üzerine etkilerinin deneysel olarak incelenmesi
Experimental investigation of the effects of airfoil-shaped vortex generators on the performance of horizontal axis wind turbines
- Tez No: 1024508
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET SEYHAN, DR. ÖĞR. ÜYESİ AYŞE NUR ALTUNKAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Enerji, Mechanical Engineering, Energy
- Anahtar Kelimeler: Alternatif enerji kaynakları, Rüzgar enerjisi, Rüzgar türbinleri, Uçak kanatları, Yenilenebilir enerji, Yenilenebilir enerji kaynakları, Alternative energy resources, Wind energy, Wind turbines, Aircraft wings, Renewable energy, Renewable energy resources
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, küçük ölçekli yatay eksenli rüzgâr türbini (YERT) kanatlarında kullanılan uçak kanadı şekilli girdap üreteçlerinin (GÜ) aerodinamik ve güç performansı üzerindeki etkileri deneysel olarak incelenmiştir. NACA 4415 kanat profili üzerine iki farklı GÜ profili (NACA 0015 ve SD7080) yerleştirilmiştir. Aerodinamik deneyler, Re = 1.3 × 10⁵ Reynolds sayısında ve girdap üreteçleri x/c = 0.1, 0.2, 0.3 ve 0.4 konumlarına yerleştirilerek gerçekleştirilmiştir. Kuvvet ölçüm deney sonuçlarına göre, rüzgâr türbini güç performansı deneylerinde kullanılmak üzere NACA 0015 girdap üreteci seçilmiş ve bu deneyler x/c = 0.05, 0.10 ve 0.15 konumlarında yürütülmüştür. Ö2-B2-K10 konfigürasyonu, maksimum güç katsayısını 0,41'den 0,49'a yükselterek temel modele göre yaklaşık %19,5 oranında bir iyileşme sağlamıştır. Ayrıca, Ö3-B1-K15 ve Ö1-B1-K10 konfigürasyonları güç performansını sırasıyla yaklaşık %11,6 ve %9,8 oranında artırmıştır. Genel olarak elde edilen sonuçlar, hücum kenarına yakın konumlandırılan uçak kanadı şekilli girdap üreteçlerinin akış ayrılmasını geciktirdiğini, aerodinamik karakteristikleri iyileştirdiğini ve buna bağlı olarak yatay eksenli rüzgâr türbinlerinin güç üretim performansını artırdığını göstermektedir.
Özet (Çeviri)
This thesis experimentally investigates the effects of airfoil-shaped vortex generators (VGs) on the aerodynamic and power performance of small scale horizontal-axis wind turbine (HAWT) blades operating. Two different VG profiles, NACA 0015 and SD7080, were mounted on a NACA 4415 airfoil. Aerodynamic experiments were conducted at Re = 1.3 × 10⁵ with vortex generators positioned at x/c = 0.1, 0.2, 0.3, and 0.4. Based on the results of the force measurement experiments, the NACA 0015 vortex generator was selected for the wind turbine power performance experiments, which were performed at x/c = 0.05, 0.10, and 0.15. The Ö2-B2-K10 configuration increased the maximum power coefficient from 0.41 to 0.49, corresponding to an improvement of approximately 19.5% compared with the baseline model. In addition, the Ö3-B1-K15 and Ö1-B1-K10 configurations improved the power performance by approximately 11.6% and 9.8%, respectively. Overall, the results demonstrate that airfoil-shaped vortex generators positioned near the leading edge delay flow separation, improve aerodynamic characteristics, and consequently enhance the power generation performance of horizontal-axis wind turbines.
Benzer Tezler
- Uçak kanadı üzerinde kullanılan girdap üreteçlerinin aerodinamik karakteristikleri üzerine etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of vortex generators mounted on airfoil on aerodynamic characteristics
MESUT ALGAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA SARIOĞLU
- Experimental study on discrete vortex gust encountered by a flat plate at 45˚ wing sweep
45˚ ok açılı düz plaka kanadın girdap türü tekil sağanak karşılaşmasının deneysel incelenmesi
OZAN İBRAHİMAĞAOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURİYE LEMAN OKŞAN ÇETİNER YILDIRIM
- Naca0015 model uçak kanadı etrafındaki akışın plazma aktüatör ile aktif kontrolünde sinyal modülasyonunun deneysel incelenmesi
Experimental investigation of the signal modulation on the active control of flow around Naca0015 airfoil by plasma actuator
ADEM ARİF GÜLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Makine MühendisliğiNiğde ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YAHYA ERKAN AKANSU
- Uçak kanadı ana kirişi profil gövdesinin kararlı ve kararsız kırılma modlarının sonlu elemanlar yöntemi ve analitik yöntemlerle karşılaştırmalı olarak incelenmesi
Investigation of the stability and instability failure modes of aircraft wing main spar web and comparison with fem and analytical methods
BERK KAPLANLIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Havacılık ve Uzay MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. NİHAT GEMALMAYAN