Design optimization of whiffletree systems for wind turbine blade testing
Rüzgar türbini pervane kanatları testleri için yük ağacı sistemlerinin tasarım eniyilemesi
- Tez No: 355351
- Danışmanlar: PROF. DR. ALTAN KAYRAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Yük ağacı tasarımı, rüzgar türbini pervane kanadı, test yük optimizasyonu, statik pervane kanat testi, Whiffletree design, wind turbine blade, test load optimization, static blade testing
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 143
Özet
Bu tezde, bir rüzgar türbini pervane kanadına dağıtılmış test yükleri uygulayarak seçilmiş olan bir tasarım yük koşulundaki yükleri benzetmekte kullanılan yük ağacının tasarım eniyilemesi yapılmıştır. İlk olarak, seçilen tasarım yük koşulu için dağıtılmış tasarım yükleri Microsoft (MS) EXCEL kullanılarak hesaplanmıştır. Daha sonra, tasarım yüklerine göre pervane kanat genişliği boyunca en iyi moment dağılımını veren yük semerlerinin en uygun yerlerini bulmak için MS EXCEL'in Çözücü Eklentisini kullanarak test yük eniyilemesi gerçekleştirilmiştir. Test yük eniyileme sürecini basitleştirmek ve genelleştirmek için Grafik Kullanıcı Ara Yüzü ve gömülü eniyileme algoritmaları olan bir araç MATLAB ile hazırlanmıştır. Test yük eniyilemesinde semer yerleri ve ilişkin yük değerlerini elde etmek için MATLAB'in genetik algoritma ve eğim temelli eniyileme algoritmaları melez formda kullanılmıştır. Yük ağacı sisteminden farklı olan vinçle yükleme yöntemi seçeneğini göstermek ve geliştirilen eniyileme aracını daha uzun bir pervane kanadında uygulamak için NREL kıyıdan uzak 5-MW temel rüzgar türbini pervane kanadı için tasarım yükleri hesaplanmış ve test yük optimizasyonu yapılmıştır. Son olarak, eniyileme ile elde edilen semer yerlerine göre semerlerle ana yük uygulama aparatını birleştiren yük ağacı tasarlanmıştır. Sonuçlar MATLAB içerisinde gömülü eniyileme algoritmalarını kullanarak geliştirilmiş eniyileme aracının, en uygun yük uygulama noktalarını ve ilişkin yük değerlerini yük ağacı sistemi ve vinçle yükleme yönteminin ikisi için de başarıyla elde ettiğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the design optimization of a whiffletree system, which is used to simulate the loads for a selected design load case by applying discrete test loads on a wind turbine blade, is performed. Firstly, distributed design loads are calculated for the selected load case by using Microsoft (MS) EXCEL. Then, the test load optimization is performed with the Solver Add-In of the MS EXCEL to find the optimum locations of the load saddles which give the best moment distribution along the blade span according to the design loads. To simplify and generalize the test load optimization process, a tool with Graphical User Interface (GUI) is prepared with MATLAB which has built-in optimization algorithms. Genetic algorithm and gradient based optimization algorithms of MATLAB are used in hybrid form to determine the saddle locations and associated force values for test load optimization. To demonstrate the winch loading method option, which is different from the whiffletree system, and to apply developed optimization tool in a much longer blade, design loads for the NREL offshore 5-MW baseline wind turbine blade is calculated and test load optimization is performed. Finally, the whiffletree is designed to connect the primary load introduction apparatus with the saddles according to the saddle locations obtained by optimization. Results show that the developed optimization tool which makes use of the built-in optimization algorithms in MATLAB successfully determines the optimum load introduction points and associated force values both for the Whiffletree system and winch loading case.
Benzer Tezler
- Küresel konumlandırma sistemi için düşük gürültülü kuvvetlendirici geliştirilmesi
Başlık çevirisi yok
İBRAHİM ONUR USLU
Doktora
Türkçe
2008
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ GÜNEŞ
- Design optimization of structures under fatigue loading
Yorulma yüklemesine maruz kalan yapıların tasarım eniyilemesi
AHMET HANİFİ ERTAŞ
Doktora
İngilizce
2009
Makine MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
DOÇ. FAZIL ÖNDER SÖNMEZ
- Design optimization of three phase induction motors
Üç fazlı endüksiyon motorları tasarım optimizasyonu
SERDAR HAMARAT
Yüksek Lisans
İngilizce
1997
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H. BÜLENT ERTAN
- Viskoelastik bir pompa basma borusunun lineer olmayan sonlu elemanlar analizi ile optimizasyonu
Design optimization of viscoelastic discharge pump pipe with nonlinear finite element analysis
SEREN YÜNLÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHARREM ERDEM BOĞOÇLU