Geri Dön

Bir savonius rüzgar türbini performansının sayısal incelenmesi ve iyileştirilmesi

Numerical investigation and improving of a savonius wind turbine performance

  1. Tez No: 395793
  2. Yazar: İZZET ŞAHİN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ADEM ACIR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 133

Özet

Bu çalışmada rüzgar enerjisinden yararlanmak için kullanılan düşey rüzgar türbinlerinden olan Savonius rüzgar türbini analizi yapılmış olup performansını artırmaya yönelik yeni tasarımlar incelenmiştir. Klasik Savonius türbini üzerinde yapılan bir deneysel çalışma referans alınmış ve Savonius rüzgar türbininin sayısal analizi FLUENT bilgisayar programı kullanılarak yapılmıştır. Sayısal olarak yapılan çalışma referans değerler ile doğrulanmış ve daha sonra yeni tasarımlar yapılmış ve sayısal olarak bu tasarımların etkisi incelenmiştir. Yapılan bu tasarımlar da rüzgar türbini performansını iyileştirmek için klasik Savonius türbin etrafına 6 ve 8 adet yönlendirici plakalar yerleştirilmiştir. Yönlendirici levhanın adet, uzunluk ve konumunun değişimi ile Savonius rüzgar türbininin performansı hız oranı, tork ve momentum katsayıları dikkate alınarak incelenmiştir. Savonius rüzgar türbinin performansının klasik Savonius rüzgar türbinine nazaran arttığı tespit edilmiştir. Yeni tasarımlarda 6 ve 8 adet yönlendirici plakaların 30° yerleşim konumlarına göre performansa etkisi karşılaştırılmış ve 6 adet yönlendirici kullanılan yeni tasarımın daha iyi performans gösterdiği tespit edilmiştir. Ayrıca, 6 adet yönlendirici kullanılan türbinde levhaların açısal konumlarının (20° ve 30°) ve boyutlarının (L=90 mm ve 150 mm) etkisi incelenmiştir. 30° lik açısal konumunda ve 150 mm'lik boyutta daha fazla performans gösterdiği belirlenmiştir. Ancak, Savonius türbin çapının yaklaşık 1/4 üne karşılık gelen 90 mm'lik levha uzunluğunun üretim maliyet açısından daha uygun olduğu düşünülmüştür. Sonuç olarak, yeni tasarlanmış Savonius türbinin, klasik türbine göre güç katsayısında ortalama % 30 değerinde artış tespit edilmiştir. Ayrıca, yeni tasarımda statik tork ve dinamik tork katsayılarında da artışlar görülmüştür.

Özet (Çeviri)

In the present study, Savonius wind turbine, which is used to benefit from wind energy and one of the vertical wind turbines, has been investigated and purposed new design to raise its performance. An experimental study, which was conducted on classic Savonius wind turbine, has been referenced and Savonius wind turbine numerical analysis has been performed by using FLUENT computer program. After numerical analysis has been verified with reference values, new designs are devised and effect of these designs is investigated as a numerically. In these designs, to improve wind turbine performance 6 and 8 guidance plates are placed around of the classic Savonius wind turbine. Changing of number, length, and position of the guidance plates effect on Savonius wind turbine performance has been investigated by taking account of tip speed ratio, torque, and momentum coefficients. In new designs, it has been figured out that performance of Savonius wind turbine has increased in comparison to classical Savonius wind turbine. In new designs, 6 guidance plates have been compared with 8 guidance plates on 30° plate position in terms of performance and it has been figured out that performance of new design, 6 guidance plates have been used, is better. In addition, effect of angular position (20° and 30°) and length (L=90 mm and 150 mm) of the guidance plates has been investigated. It has been determined that better performance is obtained for 30° angular position and 150 mm length. However, 90 mm guidance plate length corresponding approximately one fourth of diameter of Savonius turbine has been considered more appropriate in terms of cost of production. As a result, it has been figured out that power coefficient of new design Savonius wind turbine has increased almost thirty percent in comparison to classical Savonius wind turbine. Besides, it is determined that static torque and dynamic torque coefficient has increased in new design.

Benzer Tezler

  1. Uç profili geliştirilmiş Savonius çarkların performansının sayısal olarak incelenmesi

    Numerical investigation of performance of Savonius impellers with improved end profiles

    BÜŞRA ŞENGÜL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    EnerjiPamukkale Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HARUN KEMAL ÖZTÜRK

  2. Parça kanatlı savonius rüzgar türbin performansının incelenmesi

    The performance analysis of part-blade savonius wind turbine

    İSMAİL GÜL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    EnerjiSakarya Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET KOLİP

  3. Düşey eksenli hidrokinetik türbin için asimetrik kanal tasarımı

    Asymmetric duct design for vertical axis hydrokinetic turbine

    OĞUZ SUSAM

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. HAKAN ÖKSÜZOĞLU

  4. Savonius rüzgâr türbini aerodinamik performansının Taguchi metodu ile artırılması

    Enhancing the aerodynamic performance of a savonius wind turbine with Taguchi method

    AHMET FATİH KAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    EnerjiGazi Üniversitesi

    Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ADEM ACIR

  5. Üç kanatlı helisel Savonius rüzgâr türbinlerinin aerodinamik performansına merkezden kaçıklığın ve faz açısının etkisi

    The effect of off-center and phase angle on aerodynamic performance of three-bladed helical Savonius wind turbines

    MERNUŞ GÜL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ERDEM ALIÇ