Geri Dön

Performance prediction of darrieus type vertical axis wind turbines using numerical simulations

Darrieus tipi dikey eksenli rüzgar türbinlerinin performansının sayısal benzetimlerle tahmini

  1. Tez No: 368729
  2. Yazar: FAZIL SELÇUK GÖMEÇ
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. CÜNEYT SERT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. 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
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. Aerodynamic analysis and performance predictions for wind turbines

    Rüzgar türbinleri için aerodinamik analiz ve performans tahminleri

    MERVE EREN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Makine MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SABİNE BSCHORER

    YRD. DOÇ. DR. EMRE ALPMAN

  2. Performance prediction of nozzleless solid propellant rocket motors

    Lülesiz katı yakıtlı roket motorlarında performans kestirimi

    ALİ CAN ÖZER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YUSUF ÖZYÖRÜK

  3. Performance prediction of horizontal axis wind turbines using vortex theory

    Girdap teorisini kullanarak yatay eksenli rüzgâr türbinlerinin performans tahmini

    YÜCEL BURAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. TAHSİN ÇETİNKAYA

    PROF. DR. KAHRAMAN ALBAYRAK

  4. 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

    Türkçe

    2021

    Maden Mühendisliği ve MadencilikKonya Teknik Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ARİF EMRE DURSUN

  5. 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

    Türkçe

    2011

    Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Maden Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HANİFİ ÇOPUR