Design and optimization of a hydrokinetic turbine duct with CFD
CFD ile hidrokinetik türbin kanal tasarımı ve optimizasyonu
- Tez No: 444434
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET İSHAK YÜCE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: CFD, Hydrokinetic Turbine, Ducted Turbine, Adjoint Method, FLUENT
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
Kanal, türbinlerdeki akışı kontrol etmek için kullanılan özel bir mekanizmadır. Kanallar ile ilgili çalışmalar, 20. yüzyılın başında ortaya çıktı ve genellikle rüzgar türbinleri üzerinde duruldu. Hidrokinetik teknoloji artık pazardaki yerini kazanmaya başlıyor olsa da, sadece birkaç tasarımda kanal uygulaması yapılmıştır. Kanallar üzerine yapılan çalışmaların çoğu uzun zaman gerektiren ve tutarsız sonuçlar veren geleneksel deneme yanılma yöntemi ile yapılmıştır. Bu çalışmada hidrodinamik türbin çıkış gücünü optimize etmek için kanal mekanizması kullanan yeni bir yöntem denenmiştir. Kanal optimizasyonu çalışmaları mevcut olmasına rağmen, bu çalışma hidrokinetik alanında alışılmadık bir yaklaşım getiriyor. Kanaldaki Hava-folyosu kesit alanını optimize etmek için Bazı CFD yazılımlarındaki örgü geçişin araçları ile birlikte eşlenik yöntemi kullanılmıştır. Tüm simülasyonlar ve optimizasyonlar ANSYS FLUENT yazılımı kullanılarak yapılmıştır. Çalışmanın sonunda, hidrokinetik türbin dizaynı yapılan kanalın içerisine konduğunda, güçte 40% lik bir artış sağlandığı gözlemlendi. Bu sonuç teorik olarak yapılan hesaplamalara çok yakın bir değerdir. AnahtarKelimeler: CFD, HidrokinetikTürbin, KanaliTürbin, EşlenikYöntemi, FLUENT
Özet (Çeviri)
Duct is a special mechanism used to control to flow through turbines. Studies on ducts emerged at the beginning of the 20th century and they were focused on wind turbines. Though hydrokinetic technology is now starting to gain its place in the market, only few attempts have been made to implement duct in their designs. Most of the efforts done on studying ducts follow the traditional method of trial and error which is very time consuming and may lack in accuracy. In the present study new attempt has been made to optimize the output power of an hydrokinetic turbine using a duct mechanism. Though works on duct optimization are available, this study takes an unusual approach in the field of hydrokinetics. Adjoint method combined with mesh morphing tools present in some CFD software were used to optimize an airfoil based cross section duct. All simulations and optimizations have been conducted using ANSYS FLUENT software. At the end of the study, a 40% increase in power output was observed when the hydrokinetic turbine was put inside the designed duct. This result matched closely to the result from theoretical calculations.
Benzer Tezler
- Design and optimization of a spherical hydrokinetic turbine
Küresel hidrokinetik türbinin tasarımı ve optimizasyonu
FETİHHAN UĞUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET İSHAK YÜCE
- Boru hatlarına entegre edilmek üzere küresel hidrokinetik türbin tasarımı ve had analizleri
Design and cfd analyses of a spherical hydrokinetic turbine for energy production in pressurized water transmission lines
MUHAMMED SUNGUR DEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiBatman Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULLAH MURATOĞLU
- Flow field around hydrokinetic turbines
Hıdrokınetık türbınlerın etrafındakı akım alanının ıncelenmesı
AUMED M.AMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. DR. MEHMET İSHAK YÜCE
- Küçük ölçekli rüzgar ve hidrokinetik enerjisi türbinleri için türbin-kanal tasarım optimizasyonu ve sistemin performans testleri
Turbine-concentrator design optimization performance tests for small scale wind and hydrokinetic energy turbines
EMRE KOÇ
- Design and optimization of a durable gold-based microelectrode for dopamine detection
Dopamin tespiti için dayanıklı altın-tabanlı mikroelektrodun tasarımı ve optimizasyonu
BASHIR BWOGI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Biyomühendislikİstanbul Medipol ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YASEMİN YÜKSEL DURMAZ
YRD. DOÇ. DR. MEHMET KOCATÜRK