Rüzgar türbin kanat profillerinin sayısal ve deneysel incelenmesi
Numerical and experimental analysis of wind turbine airfoils
- Tez No: 529963
- Danışmanlar: PROF. DR. İLKER YILMAZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: rüzgâr türbini, kanatçık, aerodinamik, hücum açısı, wind turbine, airfoil, aerodynamic, angle of attack
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
Bu çalışmada küçük ölçekli rüzgar türbinlerinde yaygın olarak kullanılan kanat profillerinin (A18, BW3, Clark Y, E387, FX77, NACA 2414, RG 15, S822, S823, S6062, S7012, SD6060, SD7032, SD7062) sayısal akışkanlar dinamiği programı Anyss FLUENT kullanılarak iki boyutlu sayısal analizi yapılmış ve açık devre emmeli tip rüzgar tünelinde aerodinamik performansı incelenmiştir. Kanatçıkların hücum açısının, taşıma sürükleme, moment ve basınç katsayısına etkileri incelenmiştir. Sayısal ve deneysel çalışmalar 0o - 12o arası hücum açılarında 5 x 104, 1 x 105 ve 2 x 105 Reynolds sayısı değerlerinde gerçekleştirilmiştir. Bu tez çalışması beş bölümden oluşmaktadır. Tezin ilk bölümünde konu ile ilgili literatür araştırması verilmiştir, ikinci bölümde rüzgar türbinlerinde kullanılan kanatçıklar incelenmiştir. Üçüncü bölümde literatür taraması sonucunda belirlenen ve küçük ölçekli rüzgar türbinlerinde yaygın olarak kullanılan kanatçıkların sayısal analizi yapılmıştır. Dördüncü bölümde, sayısal analiz sonucunda en iyi aerodinamik performansı gösteren 4 kanatçığın rüzgar tünelinde aerodinamik performansı incelenmiştir. Tezin son bölümde ise sonuç ve önerilere yer verilmiştir. Yapılan sayısal analizler sonucunda A18,BW3,E387 ve SD 7032 kanat profillerinin küçük ölçekli rüzgar türbinleri için en ideal profiller olduğu tespit edilmiştir. BW3 kanat profilinin; taşıma katsayısı değerinin de incelenen kanat profilleri arasında 5x104, 1x105 ve 2x105 Reynolds sayıları için en iyi taşıma katsayısı değeri olduğu görülmüştür
Özet (Çeviri)
In this study, two-dimensional simulations of the airfoils which are used in small-scale wind turbines were performed by using Anyss FLUENT fluid dynamics program and experimental investigation were performed in open circuit, suction type wind tunnel. The effects of the angle of attack on the drag, moment and pressure coefficient were investigated. Numerical and experimental studies were carried out between 00 – 120 angle of attacks for 5 x 104, 1 x 105 ve 2 x 105 Reynolds numbers. This thesis consists of five chapters. In the first part of the thesis, a literature search on the subject was given. In the second chapter, the airfoils used in wind turbines were examined. In the third chapter, analysis of the airfoils which are commonly used in small-scale wind turbines was performed. In the fourth chapter, experimental investigations of 4 airfoils, which were found to have the best aerodynamic performance as a result of numerical analysis, was performed. In the last part of the thesis, results and suggestions were given. After the numerical analysis; A18,BW3,E387 ve SD 7032 airfoils were evaluated as best suited airfoils for small wind turbines. When the lift coefficient data was evaluated alone, it was seen that BW3 airfoil has the highest value of the lift coefficient among the airfoils examined for 5x104, 1x105 and 2x105 Reynolds numbers.
Benzer Tezler
- Rüzgar türbini kanadında bütünleşik flap-girdap üretici mekanizmasının aerodinamik performansa etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of integrated flap-induction manufacturer mechanism on aerodynamic performance in the wind turbine wing
MUSTAFA ÖZDEN
Doktora
Türkçe
2022
EnerjiErciyes ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA SERDAR GENÇ
- Dikey eksenli su türbinlerinde art izi bölgesinin sayısal ve deneysel olarak incelenmesi
Numerical and experimental investigation of the wake region of vertical axis water turbine
SERCAN YAĞMUR
Doktora
Türkçe
2021
EnerjiKonya Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FARUK KÖSE
- Lineer dizilmiş türbomakina kanatları arasındaki ikincil akışların sabit referans düzleminde sayısal olarak incelenmesi
Computational analysis of secondary flows in linear turbomachinery cascade with stationary reference frame model
SELÇUK ATAŞ
Doktora
Türkçe
2012
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. LEVENT ALİ KAVURMACIOĞLU
- Slatlı kanat profilinin etrafındaki düşük reynolds sayılı hava ve su akışlarının incelenmesi ve aerodinamik performans analizleri
Investigation of low reynolds number air and water flow over blade profile with slat and aerodynamic performance analysis
ÇAĞRI CENGİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
EnerjiBaşkent ÜniversitesiEnerji Mühendisliği (Enerji ve Güç Sistemleri) Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAHİR YAVUZ
- Dikey eksenli bir rüzgar türbinin kanat tasarımının deneysel ve sayısal incelenmesi
Experimental and numerical investigation of vertical axis wind turbine blade performance
ERDEM AKMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CEMİL YİĞİT