Performance prediction of horizontal axis wind turbines using vortex theory
Girdap teorisini kullanarak yatay eksenli rüzgâr türbinlerinin performans tahmini
- Tez No: 153713
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. TAHSİN ÇETİNKAYA, PROF. DR. KAHRAMAN ALBAYRAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Girdap Teorisi, Rüzgar Türbini, Helisel İz, Kaldıran Yüzey Metotları vıı, Vortex Theory, Wind Turbine, Helicoidal Wake, Lifting Surface Methods
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 136
Özet
oz girdap teorisini kullanarak yatay eksenli rüzgar türbinlerinin performans tahmini YÜCEL, Burak Yüksek Lisans, Makine Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi : Yrd. Doç. Dr. Tahsin A. ÇETİNKAYA Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Kahraman ALBAYRAK Aralık 2004, 115 sayfa Yatay eksenli rüzgar türbinlerinin performanslarını önceden tahmin edebilmek önemlidir çünkü herhangi bir deney yapmadan güç üretimi hakkında fikir verirler. Akışkanlar mekaniği deneyleri oldukça pahalıya mal olduğundan, bazı modeller geliştirmek oldukça faydalıdır. Bu konuyla ilgili, çeşitli metotlar kullanarak birçok model geliştirilmiştir. Bu çalışmada, bunlardan biri olan“Girdap Teorisi”nden bahsedilmiştir. Okuyucuya bu çalışmanın ana konusunu anlatabilmek için temel üç boyutlu aerodinamiden bahsedilmiştir. Sabit hızlı,“stall”kontrollü rüzgar türbinlerinin güç tahminleri anlatılmıştır. Bu teorinin deneylere yakınlığını anlamak için, örnek olarak,“Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuarı”(NREL) rotoru alınmıştır. Visual Basic 6.0 ve vıExcel kombinasyonu ile yazılan AEROPOWER ile ve deneylerden elde edilen sonuçlar değişik rüzgar hızlarında karşılaştırılmıştır. Dizayn rüzgar hızına çok uzak olmayan hızlarda kabul edilebilir sonuçlar elde edilmiştir. Nispeten düşük rüzgar hızlarında,“türbülans”tan dolayı, ve nispeten yüksek rüzgar hızlarında "stalP'dan dolayı, programın iyi sonuçlar vermediği görülmüştür. Birinci durumda hiçbir nümerik sonuç alınamamıştır. Sadece kanat oturma açılarını değiştirerek, ve sadece rotor açısal hızlarını değiştirerek güç değerleri elde edilmiştir. Hem oturma açısının hem de rotor hızının çıkış gücünde oldukça etkili oldukları görülmüştür.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT PERFORMANCE PREDICTION OF HORIZONTAL AXIS WIND TURBINES USING VORTEX THEORY YÜCEL, Burak M.S., Department of Mechanical Engineering Supervisor : Asst. Prof. Dr. Tahsin A. ÇETİNKAYA Co-Supervisor: Prof. Dr. Kahraman ALBAYRAK December 2004, 115 pages Performance prediction of HAWTs is important because it gives an idea about the power production of a HAWT in out of design conditions without making any experiments. Since the experiments of fluid mechanics are difficult to afford, developing some models is very beneficial. There are some models developed about this subject using miscellaneous methods. In this study, one can find“Vortex Theory”among one of these theories. Some basic 3D aerodynamics was discussed in order to make the reader to understand the main subject of this study. Just after that, performance prediction of constant speed, stall controlled HAWTs was discussed. In order to understand the closeness of this theory to experiments, as a sample, NREL“Combined Experiment Rotor”was considered. Performances IVobtained by AEROPOWER, written in Visual Basic 6.0 and Excel combination, and experimental results were compared for different wind velocities. Acceptable results were obtained for wind speeds not much different than the design wind speed. For relatively lower wind speeds, due to“turbulence”, and for relatively higher wind speeds, due to“stall”, the program did not give good results. In the first case it has not given any numerical result. Power curves were obtained by only changing the settling angle, and only changing the rotor angular speed using AEROPOWER. It was seen that, both settling angle and rotor rpm values influence the turbine power output significantly.
Benzer Tezler
- A transport equation model for the residual stress tensor in large eddy simulation of axial turbine flows
Aksiyal türbin akışlarının large eddy simülasyonunda artık gerilme tensörü için bir taşıma denklemi modeli
SEBİT ABDALLAH KOKO KODY
Doktora
İngilizce
2014
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRE ALPMAN
YRD. DOÇ. DR. BARIŞ YILMAZ
- Rüzgar türbinlerinde yapay zeka tabanlı arıza teşhisi mekanizması
Artificial intelligence based fault diagnosis mechanism in wind turbines
OKAN YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TOLGA YÜKSEL
- Dynamic modeling, control and adaptive envelope protection system for horizontal axis wind turbines
Yatay eksenli rüzgar türbinin dinamik modellenmesi, kontrolü ve adaptive zarf koruması sistemi
MUSTAFA ŞAHİN
Doktora
İngilizce
2018
EnerjiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLKAY YAVRUCUK
- Aerodynamic analysis and performance predictions for wind turbines
Rüzgar türbinleri için aerodinamik analiz ve performans tahminleri
MERVE EREN
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SABİNE BSCHORER
YRD. DOÇ. DR. EMRE ALPMAN
- Su altı akıntı türbinlerinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği modelinin kurulması ve farklı kanat tasarımlarının performanslarının incelenmesi
CFD modelling of marine current turbines blades and performance analysis of different blades geometries and pitch angles
MUSTAFA GÖKHAN ŞANLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SEDAT KABDAŞLI