Reconstruction of the atmospheric flows based on proper orthogonal decomposition method
Atmosferik akış alanlarının uyumlu dik ayrışım yöntemi ile yeniden oluşturulması
- Tez No: 463647
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL HAKKI TUNCER, YRD. DOÇ. DR. MUSTAFA KAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Uçak Mühendisliği, Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Enerji, Aeronautical Engineering, Aeronautical Engineering, Energy
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Rüzgar türbinlerinin rüzgar tarlalarınına yerleştirilmesi, yani mikro-konuşlandırma, rüzgar tarlalarından elde edilen enerjinin en üst seviyede olması için çok önemlidir. Maksimum enerji üretimi yalnızca rüzgar türbinlerinin, rüzgar tarlalarınındaki en verimli yerlere konuşlandırılmasıyla elde edilebilir. Rüzgar türbinlerinin mikro-konuşlandırması rüzgar alanı analizi, diğer türbinlerin girdap etkisi, ulaşılabilirlik vb. birden çok alanla ilgilenirken, rüzgar hızı tahmini bunların en başında gelir. Günümüzde rüzgar tarlalarının istatistiksel rüzgar hızı dağılımları, rüzgar alanı analizleri ile yeniden oluşturularak yapılmaktadır. Bu analizler, meteorolojik gözlem istasyonlarından elde edilen rüzgar alan verisinin istatistiksel olarak toplanmasıyla ve rüzgar tarlası üzerindeki rüzgar alanının nümerik yöntemlerle çözülmesi ile elde edilir. Rüzgar alanının yeniden oluşturulması ise genellikle aradeğerleme (interpolasyon) ile yapılır. Bu çalışmada, rüzgar alanlarının yeniden oluşturulması amacıyla Uyumlu Dik Ayrışım (UDA) yöntemini kullanarak, simgesel nümerik çözümlere ve ölçüm verisine dayanan yeni bir yöntem geliştirilmiştir. Simgesel nümerik çözümler açık kaynaklı akış çözücü SU2 ile yüksek çözünürlüklü topoğrafya üzerinde oluşturulmuş çözüm ağından giriş rüzgarının yönünün değiştirilmesiyle elde edilmiştir. Rüzgar alanlarının UDA yöntemine dayalı olarak yeniden oluşturulması öncelikle 2 boyutlu akışlar üzerinde doğrulanmıştır. Daha sonra rüzgar tarlaları üzerindeki atmosferik akış alanlarına uygulanmıştır. Geliştirilen yöntemin atmosferik akış alanlarının yeniden oluşturmada kullanılabileceği ve rüzgar türbinlerinin mikro-konuşlandırma işleminde etkili bir biçimde çalıştırılabileceği gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
The placement of wind turbines in a wind farm, which is called micro-siting, is a crucial task in regard to the maximization of the energy production in a wind farm. The maximum energy production is only possible if all the wind turbines are placed in optimum locations. Although the micro-siting of wind turbines has many aspects to be considered such as wind field analysis, wake effect of the other turbines and accessibility, the wind speed is the most significant parameter. The statistical wind speed distribution over a wind farm is currently reconstructed from a wind field analysis, which is mostly based on statistical analysis of wind field data collected from a meteorological mast and numerical simulations of wind fields over the wind farm. The reconstruction of wind fields is mostly based on an interpolation process. In this study, a novel method based on the Proper Orthogonal Decomposition (POD) of fictitious wind fields is developed for the reconstruction of actual wind fields based on observation data. The fictitious wind fields for different wind sectors (wind direction) are obtained using an open-source Navier-Stokes solver, SU2, on high resolution terrain fitted computational grids. The POD based reconstruction of flow fields is first validated in 2D flow fields. It is then implemented for the reconstruction of wind fields over a wind farm. It is shown that the methodology developed is capable of reconstructing wind fields over wind farms and can effectively be employed for micro-siting of wind turbines.
Benzer Tezler
- Türkiye'deki konut sorununun çözümünde endüstrileşmiş yapım yöntemlerinin yeri ve hücre sistemi ile yapılan tasarımda değişebilirliğe yönelik bir çalışma
A Study on the importance of the industrialized building methods in handling the housing problem in Turkey and the changeability in the box-unit design
NEJDET TANATMIŞ
- Yersel fotogrametride analog analog-analitik ve analitik değerlendirme yöntemlerinin yapı konstrüksiyon deneylerinde uygulama olanakları
The Applicability in structural model testing of analog, analog-analytical and analytical restitution methods in close range photogrammetry
GÖNÜL TOZ
- Kentsel tasarımda güneş enerjisinden optimum yararlanma konusunda bir araştırma ve İstanbul'da çeşitli uygulama örnekleri
Başlık çevirisi yok
MESTURE BULDURUR(AYSAN)
- Muntazam dalgaların sabit yatay iki paralel plakadan transmisyonu
Transmission of regular waves through two fixed horizontal parallel plates
A. FÜGEN TORAMAN
