Geri Dön

Dikey eksenli bir rüzgar türbinin kanat tasarımının deneysel ve sayısal incelenmesi

Experimental and numerical investigation of vertical axis wind turbine blade performance

  1. Tez No: 546997
  2. Yazar: ERDEM AKMAN
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ CEMİL YİĞİT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Sakarya Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 64

Özet

Dikey eksenli rüzgar türbininin kanat performansının deneysel ve nümerik olarak incelendiği çalışmada, Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği analizleri ile literatürde yaygın olarak kullanılan NACA0012 kanat profili referans alınarak parametrik ve nümerik optimizasyon metotlarıyla yeni profiller geliştirilmiştir. Parametrik optimizasyonda kanat geometrisinin kamburluk ve çukurluğu sistematik olarak değiştirilerek, nümerik optimizasyonda ise kaldırma ve direnç katsayıları parametre alınarak CL/CD oranını maksimum yapacak sırasıyla NACA 0012-α ve NACA 0012-β kanat profili elde edilmiştir. Geliştirilen profiller eklemeli imalat yöntemiyle üretilmiş ve deneysel olarak 3, 4 ve 5 kanatlı türbinler için güç verileri tespit edilmiştir. NACA 0012 ve NACA 0012-β profilleri için 4 kanatlı türbinde en yüksek güç elde edilirken, NACA 0012-α profili için 5 kanatlı türbinde en yüksek güç değerine ulaşılmıştır. 4 kanatlı türbin için referans profilden %19'luk güç katsayısı elde edilirken, NACA0012-α ve NACA0012-β profillerinden sırasıyla %23 ve %29'luk güç katsayısı elde edilmiştir. Nümerik optimizasyonla türetilen kanat profili, parametrik optimizasyonla türetilen kanat profiline göre %27 daha yüksek güç katsayısı değerine ulaşmıştır

Özet (Çeviri)

In this study, the performance of the vertical axis wind turbine's blade was examined experimentally and numerically. New profiles have been developed by using Computational Fluid Dynamics analysis. with parametric and numerical optimization methods by taking NACA0012 blade profile which is widely used in the literature as a reference. In parametric optimization, the upper and lower camber of the blade geometry was changed systematically, while in numerical optimization, the lift and drift coefficients were taken as parameter and the NACA 0012-α ve NACA 0012-β blade profiles maximizing the CL/CD ratio were obtained, respectively. Developed profiles were produced by fused deposition modelling and power data were obtained expermentally for 3, 4, and 5 blades turbines. The maximum power for NACA 0012 and NACA 0012-β profiles was obtained from 4 blade türbine while for NACA 0012-α profile the maximum power was obtained from 5 blade turbine. A 19% power coefficient was obtained from the reference profile while 23% and 29% power coefficients were obtained from NACA0012-α and NACA0012-β profiles respectively for 4 blade turbine. The blade profile obtained from numeric optimization has 27% more power coefficient from the one obtained from parametric optimization.

Benzer Tezler

  1. Hava akış kanallı kanat tasarımının S-rotor Savonius rüzgar türbini performansı üzerine etkisinin incelenmesi

    Investigation of the effects of the airflow ducted vent design on the performance of the S-rotor Savonius wind turbine

    EMRE VARIŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CEMİL YİĞİT

  2. Parça kanatlı savonius rüzgar türbin performansının incelenmesi

    The performance analysis of part-blade savonius wind turbine

    İSMAİL GÜL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    EnerjiSakarya Üniversitesi

    Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET KOLİP

  3. Su altı akıntı türbinlerinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği modelinin kurulması ve farklı kanat tasarımlarının performanslarının incelenmesi

    CFD modelling of marine current turbines blades and performance analysis of different blades geometries and pitch angles

    MUSTAFA GÖKHAN ŞANLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Enerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET SEDAT KABDAŞLI

  4. Rüzgar enerjisi dönüşüm sistemleri ve rotor tasarımı

    Wind energy conversation systems and rotor design

    FATİH YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    EnerjiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Enerji Sistemleri Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. İLYAS KANDEMİR

  5. Application of MPPT algorithms in small scale PMSG based WECS

    Küçük ölçekli PMSG tabanlı WECS'de MPPT algoritmalarının uygulaması

    ARDAVAN MAGHSADHAGH

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. LALE ERGENE