Performance prediction of darrieus type vertical axis wind turbines using numerical simulations
Darrieus tipi dikey eksenli rüzgar türbinlerinin performansının sayısal benzetimlerle tahmini
- Tez No: 368729
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. CÜNEYT SERT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Dikey Eksenli Rüzgar Türbini (DERT), Darrieus Türbini, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD), Zamana Bağlı Akış Modellesi, Vertical Axis Wind Turbine (VAWT), Darrieus Turbine, Computational Fluid Dynamics (CFD), Unsteady Flow Modeling
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 96
Özet
Darrieus tipi, düz kanatlı ve NACA 0021 kanat profiline sahip dikey eksenli rüzgar türbinleri (DERT) üzerindeki akış, ANSYS-Fluent HAD yazılımı kullanılarak çözüldü. Benzetimler 2-boyutlu, zamana bağlı ve SST k- türbülans modeli kullanılarak 7 m/s sabit rüzgar hızı için yapıldı. Kanatların döndüğü kısmı kayan sayısal ağ olarak modellendi. Dikkatli tasarlanmış analizler sayesinde sınır tabakaya ait sayısal ağ parametrelerinin, zaman adımı ve yakınsama toleranslarının çözüm üzerindeki etkileri saptandı. Toplam kord uzunlukları aynı olacak şekilde tasarlanmış 2 ve 3 kanatlı türbinlerinin performansları farklı tip-hız oranları için elde edildi ve karşılaştırıldı. Zamana bağlı akış alanları hız ve basınç dağılım grafikleri kullanılarak incelendi. Dikey eksenli rüzgar türbinlerinde sorunlu olan başlangıç anı detaylı olarak incelendi ve kanat sayısının başlangıç problemine etkisi çalışıldı.
Özet (Çeviri)
Flow over Darrieus type straight-bladed vertical axis wind turbines (VAWT) with NACA 0021 blade profile is simulated using ANSYS Fluent software. SST k- turbulence model is used for the two-dimensional, unsteady simulations. Wind speed is taken as 7 m/s and part of the problem domain including the rotating blades is modeled using the sliding mesh technique. Effects of boundary layer mesh parameters, time step and convergence tolerance on the solution accuracy are investigated with carefully designed runs. Performance of VAWTs with 2 and 3 blades, which are designed to have the same solidity ratio, are compared at different tip speed ratios. Instantaneous flow patterns of unsteady flow fields are analyzed by examining velocity and pressure contours. Start-up performance, which is known to be critical for Darrieus turbines, is investigated with special care and the effect of number of blades to this issue is studied.
Benzer Tezler
- 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
- Performance prediction of nozzleless solid propellant rocket motors
Lülesiz katı yakıtlı roket motorlarında performans kestirimi
ALİ CAN ÖZER
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF ÖZYÖRÜK
- Performance prediction of horizontal axis wind turbines using vortex theory
Girdap teorisini kullanarak yatay eksenli rüzgâr türbinlerinin performans tahmini
YÜCEL BURAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. TAHSİN ÇETİNKAYA
PROF. DR. KAHRAMAN ALBAYRAK
- Doğal taş ocaklarında kullanılan zincirli kesme makinelerinin kaya özelliklerine bağlı performans tahmini
Performance prediction of chain saw machines used in natural stone quarries based on rock properties
İLTER CANDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Maden Mühendisliği ve MadencilikKonya Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ARİF EMRE DURSUN
- Pasa basınçlı tünel açma makinesinin (EPB) risk analizi ile performans tahmini
Performance prediction of an EPB type TBM using Monte Carlo simulation
CAN DAYANÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HANİFİ ÇOPUR