Geri Dön

Eğilme-burulma bağlaşımlı rüzgar türbini pala tasarımı

Design of a bend-twist coupled wind turbine blade

  1. Tez No: 251307
  2. Yazar: SERHAT YILMAZ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SÜLEYMAN TOLUN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Uçak Mühendisliği, Aircraft Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2008
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 76

Özet

Bu çalışmada, en iyi burulma ve veter dağılımı elde edilecek şekilde ideal pala tasarımı yapabilmek amacıyla pala elemanı momentum kuramından (PEMK) faydalanılarak MATLAB ile bir tasarım kodu hazırlanmıştır. Bu kod yardımıyla, Uluslararası Elektroteknik Komisyonu (IEC) Standartları göz önünde bulundurularak 7,5 m/s'lik ortalama rüzgâr hızına sahip çalışma koşulu için çalkantılı iz durumu altında ideal bir pala tasarlanmış ve bu pala üzerinde oluşan tasarım yükleri hesaplanmıştır. Daha sonra bu aerodinamik tasarım için uygun kompozit kabuk ve pala kirişi malzemesi seçimi yapılıp geleneksel ve eğilme-burulma bağlaşımlı olmak üzere iki ayrı pala modeli, yapısal olarak tasarlanmıştır. Pala kabuğu ve kirişinde kullanılan gerekli malzeme özellikleri sonlu elemanlar yöntemiyle analiz yapan ABAQUS yazılımında tanımlanmış, doğrusal iki boyutlu çarpılma elemanları kullanılarak kesit özellikleri çıkartılmış ve bu özellikler daha sonra kabuk elemanları özellikleri olarak atanıp modal ve statik analiz gerçekleştirilmiştir. Böylelikle geleneksel ve bağlaşımlı yapıdaki, aynı geometrik özelliklere sahip iki tasarımın analiz sonuçları kullanılarak, uygun malzeme tanımlamasıyla geleneksel bir palaya istenilen güç çıktısını sağlayabilecek esnek bir yapı kazandırılması amaçlanmıştır.

Özet (Çeviri)

In this study, to make an ideal blade design so as to gain the optimum twist and chord distribution, a design code is developed by using MATLAB and utilizing the Blade Element Momentum Theory (BEMT). Using the code developed, considering International Electrotechnical Commission (IEC) Standarts, under the operating condition of 7.5 m/s average wind speed, an ideal blade with wake rotation is designed and the blade design loads are calculated. Afterwards, by selecting appropriate composite shell and spar materials for this aerodynamic design, two structural models are designed as conventional blade and bend-twist coupled blade. The required material properties of blade skin and spar are defined in ABAQUS, finite element analysis software and the cross-section properties are derived by using two-dimensional linear warping elements and these properties are then assigned as elements to perform modal and statical analysis. Thus, by analysis results of conventional and coupled structured designs having the same geometrical specifications, and with an appropriate material definition it is aimed to design the conventional blade as a flexible structure which would provide the desired power output.

Benzer Tezler

  1. İnce cidarlı açık kesitli kirişlerin titreşimleri

    Vibrations of thin-walled open cross-section beams

    S. ERGÜN BOZDAĞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. M. ALAEDDİN ARPACI

  2. İnce cidarlı kompozit bir uçak kanadının dinamik davranışının çok amaçlı optimizasyonu

    Multi-objective optimization of dynamic behavior of aircraft wings modeled as thin-walled composite beams

    SEFA ÖKSÜZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEHER EKEN

    DR. CEYHUN TOLA

  3. Nonlinear dynamic and aeroelastic analyses of aircraft wings

    Uçak kanatlarının doğrusal olmayan dinamik ve aeroelastik analizleri

    SEHER DURMAZ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. METİN ORHAN KAYA

  4. Önburulmalı fonksiyonel olarak derecelendirilmiş çubukların statik ve dinamik davranışlarının incelenmesi

    Investigation of static and dynamic behaviors of functionally graded pretwisted beams

    ÖMER EKİM GENEL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. EKREM TÜFEKCİ

  5. Vibration analysis of a rotating double tapered euler-bernoulli beam featuring bending–bending-torsion coupled using finite element method

    Egilme-egilme-burulma etkileşime maruz kalan iki eksende daralan bir euler bernoullı kirişin doğal frekansının sonlu elemanlar yöntemiyle incelenmesi

    YUNUS EMRE COŞKUN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZGE ÖZDEMİR