Genetic algorithm based aerodynamic shape optimization of wind turbine rotor blades using a 2-d panel method with a boundary layer solver
Rüzgar turbini rotor palasının sınır tabaka hesaplamalı iki boyutlu panel metodu ile genetik algoritma tabanlı aerodinamik şekil optimizasyonu
- Tez No: 305658
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL HAKKI TUNCER, YRD. DOÇ. DR. NİLAY SEZER UZOL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde yatay eksenli rüzgar turbinlerinin rotor palalarının aerodinamik şekil optimizasyonunayönelik metod geliştirilmiştir. Genetik Algoritma ve Pala Elemanı-Momentum Teorisikullanılarak türbinin verilen rüzgar hızı, rotor hızı, rotor çapı ve pala sayısında en fazlaüretebileceği güç miktarının bulunması amaçlanmıştır. XFOIL programı ile pala kesitlerininsürtünme etkisini de içeren aerodinamik özellikleri istenen hücum açısı ve Reynolds sayısındaelde edilmiştir. Optimizasyon değişkenleri pala elemanlarındaki veter uzunlukları, burkulmaaçıları ve pala ucu, ortası ve kökü için pala kesitleridir. NACA dört basamak serisi ve Beziereğrileriyle oluşturulan pala kesitleri kullanılmıştır. İlk etapta bazı pala kesitleri ve rüzgartürbinleriyle validasyon çalışması yapılmıştır. Daha sonra varolan türbinlerin üzerinde optimizasyonyapılmış ve en sonunda 1 MW güç kapasitesine sahip türbin tasarlanmıştır.
Özet (Çeviri)
This thesis presents an aerodynamic shape optimization methodology for rotor blades of horizontalaxis wind turbines. Genetic Algorithm and Blade Element Momentum Theory are implementedin order to find maximum power production at a specific wind speed, rotor speedand rotor diameter. The potential flow solver, XFOIL, provides viscous aerodynamic data ofthe airfoils. Optimization variables are selected as the sectional chord length, the sectionaltwist and the blade profiles at root, mid and tip regions of the blade. The blade sections aredefined by the NACA four digit airfoil series or arbitrary airfoil profiles defined by a Beziercurve. Firstly, validation studies are performed with the airfoils and the wind turbines havingexperimental data. Then, optimization studies are performed on the existing wind turbines.Finally, design optimization applications are carried out for a 1 MW wind turbine.
Benzer Tezler
- Investigations of upscaling effects for aerodynamic design of large wind turbine rotors by using bem theory and optimization
Pala elemanı momentum teorisi ve optimizasyon kullanarak büyük rüzgar türbini rotorlarının aerodinamik tasarımı için yukarı ölçeklendirme etkilerinin incelenmesi
OZAN KESİKBAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Havacılık ve Uzay MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİLAY SEZER UZOL
- Multi-objective optimization of airfoil geometry for aerodynamic efficiency and noise reduction using bezier parametrization
Bezıer parametrizasyonu kullanarak aerodinamik verimlilik ve gürültü azaltma için kanat geometrisinin çok amaçlı optimizasyonu
ALİ İHSAN İŞGÜDER
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilim ve Mühendislik Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. MELİKE NİKBAY
- Optimization of centrifugal fan design using genetic algorithm and CST method
Genetik algoritma ve CST yöntemi ile santrifüj fan tasarımının optimizasyonu
ERKAN BİÇER
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUFAN KUMBASAR
- Antenlerin hızlı ve doğru tasarımı için esnek hesaplamaya dayalı sayısal karma yöntemler
Numerical hybrid methods based on soft computing for fast and accurate design of antennas
MAHMUD ESAD YİĞİT
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT TAYFUN GÜNEL
- An MDO exercise using response surface methodology: Optimal shape and composite structure of a wing for optimal range
Tepki yüzeyi yöntemi esaslı bir multidisipliner tasarım örneği optimum menzil için kanat geometrisi ve kompozit yapısı
BURCU ATAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MELİH PAPİLA