Geri Dön

Kesikköprü Hidroelektrik Santrali model türbin tasarımı ve performans iyileştirme analizi

Model turbine design and performance improvement analysis of Kesikköprü Hydroelectric Power Plant

  1. Tez No: 436378
  2. Yazar: DENİZ SARPER SEMERCİ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. TAHİR YAVUZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Başkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 107

Özet

Bu tez çalışması kapsamında, Kesikköprü Hidroelektrik Santrali'nde halihazırda çalışmakta olan türbinlerin giriş parametreleri olan debi ve düşü değerleri kullanılarak bir Francis türbini tasarımı gerçekleştirilmiştir. Bu tasarım, ANSYS v15. programı aracılığıyla sayısal ortama aktarılmış ve türbin bileşenlerinin sayısal akış hacimleri ayrı ayrı oluşturulmuştur. Oluşturulan bu hacimler birleştirilerek, bir Francis türbini sayısal modeli ortaya çıkarılmıştır. Bu model, francis türbini bileşenlerden olan yönlendirici kanatların türbin performansına etkisini görmek üzere, yönlendirici kanat açıları değiştirilerek hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizlerine tabi tutulmuştur. Hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizleri ANSYS CFX programı aracılığıyla gerçekleştirilmiştir. Analizler sonucunda elde edilen verim değerleri ve basınç ve hız konturları incelenerek beş farklı yönlendirici kanat açısı için bir verim eğrisi oluşturulmuştur. Bu verim eğrisine göre 22 derecelik yönlendirici kanat açısının %94'lük bir verim değeriyle Francis türbini tasarımı için en uygun yönlendirici kanat pozisyonu olduğu sonucuna varılmıştır. Ayrıca, son tasarım için kavitasyon analizi gerçekleştirilmiş olup, türbin tasarımında herhangi bir kavitasyon olayına rastlanmadığı, mutlak basınç ve atmosferik basınç farkı baz alınarak gözlemlenmiştir. Kesikköprü Hidroelektrik Santrali'nde çalışmakta olan Francis türbinlerinin ortalama %89'luk bir verimle çalıştığı göz önüne alındığında, olası bir rehabilitasyon çalışmasıyla, saptanan %94'lük verim ışığında, %5'lik bir ek verim elde edilebileceği belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, design of a Francis turbine is made based on head and discharge values of the turbines which are currently working in Kesikköprü Hydropower Plant. Computational flow domains of this Francis turbine's components are generated on ANSYS v15 separately. These flow domains are assembled and they constitute the whole Francis turbine's computational model. This model is subjected to CFD analyses for different guide vane angles to determine the effect of guide vanes on turbine performance and efficiency. CFD analyses are carried out on ANSYS CFX. As a result, efficiency values, pressure and velocity distributions are obtained for five different guide vane angles. An efficiency curve is generated based on these values. According to this efficiency curve, 22-degree guide vane position corresponds to the best efficiency point with a 94% efficiency. Thus, 22-degree guide vane angle is decided as the optimum guide vane position for final design. Besides, cavitation analysis is carried out for this final design. According to the results of this analysis, it is obtained that the turbine is cavitation-free. In addition to this, when absolute pressure and gage pressure values are examined from the pressure distribution contours, it is obvious that there's no cavitation in turbine runner. The turbines in Kesikköprü Hydropower Plant are working with the mean efficiency value 89%. As 94% efficiency value is obtained from CFD analyses, there would be an additional efficiency increment about 5% if the rehabilitation process will come true.

Benzer Tezler

  1. The effect of global climate change on hydroelectric power plants and energy production in the Central Black Sea basin

    Küresel iklim değişikliğinin Orta Karadeniz havzasında hidroelektrik santraller ve enerji üretimi üzerine olan etkisi

    HESHAM ALRAYESS

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    İnşaat MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ASLI ÜLKE KESKİN

  2. Ankara ili içsularındaki balıkçılık alanlarının araştırılması

    Research for the fishing grounds in inland waters of Ankara province

    AYŞEGÜL ÖCAL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Su ÜrünleriIsparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi

    Su Ürünleri Temel Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FAHRETTİN KÜÇÜK

  3. Hidrolik türbinlen kanat yüzeylerinde kavitasyon olayının incelenmesi

    Investigation of the cavitation event on the wing surfaces of hydraulic turbines

    MEHMET ERGÜN GÖGEBAKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine MühendisliğiHarran Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ CUMA ÇETİNER

  4. Kesikköprü (Ankara) baraj gölündeki bentik organizma türleri ve mevsimsel değişimleri

    The Benthic organism species and their seasonal variations in the dam lake Kesikköprü (Ankara)

    SEYHAN AHISKA

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    BiyolojiAnkara Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. ENDER YURDAKULOL

    PROF.DR. MUSTAFA KURU

  5. Kesikköprü (Ankara) Baraj Gölü zooplanktonik organizma türleri ve mevsimsel değişimi

    Zooplancton species and their seasonal variations in the Dam Lake Kesikköprü (Ankara)

    SİBEL YİĞİT (ATASAGUN)

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    BiyolojiAnkara Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OLCAY OBALI