Kesikköprü Hidroelektrik Santrali model türbin tasarımı ve performans iyileştirme analizi
Model turbine design and performance improvement analysis of Kesikköprü Hydroelectric Power Plant
- Tez No: 436378
- Danışmanlar: PROF. DR. TAHİR YAVUZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Başkent Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2021
İnşaat MühendisliğiOndokuz Mayıs Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ASLI ÜLKE KESKİN
- Ankara ili içsularındaki balıkçılık alanlarının araştırılması
Research for the fishing grounds in inland waters of Ankara province
AYŞEGÜL ÖCAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Su ÜrünleriIsparta Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiSu Ürünleri Temel Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FAHRETTİN KÜÇÜK
- 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
2019
Makine MühendisliğiHarran ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CUMA ÇETİNER
- 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
1999
BiyolojiAnkara ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ENDER YURDAKULOL
PROF.DR. MUSTAFA KURU
- 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)