Geri Dön

Design and optimization of a hydrokinetic turbine duct with CFD

CFD ile hidrokinetik türbin kanal tasarımı ve optimizasyonu

  1. Tez No: 444434
  2. Yazar: TSIRY TSILAVO RAJAONARY
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET İSHAK YÜCE
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: CFD, Hydrokinetic Turbine, Ducted Turbine, Adjoint Method, FLUENT
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Gaziantep Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. Design and optimization of a spherical hydrokinetic turbine

    Küresel hidrokinetik türbinin tasarımı ve optimizasyonu

    FETİHHAN UĞUR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET İSHAK YÜCE

  2. 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

    Türkçe

    2019

    İnşaat MühendisliğiBatman Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULLAH MURATOĞLU

  3. Flow field around hydrokinetic turbines

    Hıdrokınetık türbınlerın etrafındakı akım alanının ıncelenmesı

    AUMED M.AMEN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Bölümü

    YRD. DOÇ. DR. MEHMET İSHAK YÜCE

  4. 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

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    EnerjiBaşkent Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. TAHİR YAVUZ

  5. 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

    İngilizce

    2021

    Biyomühendislikİstanbul Medipol Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YASEMİN YÜKSEL DURMAZ

    YRD. DOÇ. DR. MEHMET KOCATÜRK