Geri Dön

Investigation of wake characteristics of a Darrieus type wind turbine

Darrieus tipi bir rüzgar türbininin art izi karakteristiklerinin incelenmesi

  1. Tez No: 548847
  2. Yazar: ERİNÇ BAYTEKİN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ALPASLAN TURGUT
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 73

Özet

Farklı çalışma durumlarında türbin benzetimlerinin sistematik şekilde incelenmesi önemlidir. Bu sebeple düz kanatlı Darrieus tipi iki farklı dikey eksenli rüzgar türbini, iki ve üç boyutlu modelleme ile ANSYS-Fluent paket programı kullanılarak incelenmiştir. İlk türbin önceden yapılmış olan deneysel ve sayısal çalışmalarda kullanılmış NACA0018 kanat yapısına sahip iki kanatlı bir türbindir. İkinci türbin ise NACA4418 kanat yapısına sahip üç kanatlı prototip türbindir. Model geometrileri daha önce literatürde kullanımış olan türbin çapına bağlı olarak değişiklik gösteren bir büyüklüğe sahiptir. Sayısal analizlerde zamana bağlı Reynolds-Ortalamalı-Navier-Stokes denklemleri k-ω SST türbülans modeli yardımıyla çözümlenmiştir. Süreklilik ve momentum denklemleri SIMPLEC metodu ile çözümlenmiştir. Ağdan bağımsızlık, zaman adımının türbin başarımı üzerindeki etkisi ve üçüncü boyutun yakın ve uzak art izi üzerindeki etkisi gibi farklı etkenler farklı koşullarda incelenmiştir.Referans türbin geometrisinin iki ve üç boyutlu modellemelerinin sayısal çözümlenmesi ile yakın ve uzak art izi incelenmiştir. Prototip türbin modelinin iki boyutlu benzetimi ile farklı çalışma şartlarında türbin başarımı ve yakın art izi incelemesi yapılmıştır. Farklı serbest rüzgar hızlarının ve farklı dönüş hızlarının türbin davranışları üzerindeki etkisi incelenmiştir.

Özet (Çeviri)

It is essential to investigate turbine behaviors and wake characteristics of vertical axis turbines in different working situations in a systematic way. In this reason two different H-rotor Darrieus type vertical axis wind turbines was investigated using ANSYS Fluent software by two dimensional and three dimensional computational fluid dynamics simulations. First turbine was a two NACA0018 bladed reference turbine for validation which was studied before both experimentally and numerically. Second turbine was a three NACA4418 bladed prototype. The dimensions of the domains depend on the diameter of the turbine and chord lenght which was derived from similar studies in the literature. Turbulence model k-ω SST is used to solve time-dependent Reynolds-Average-Navier-Stokes equations in unsteady simulations. Continuity and momentum equations was solved with SIMPLEC algoritm. Different parameters such as mesh independency, time step sizing, third dimensional effects on turbine performance and wake formation in near and far wake in various operating conditions were investigated. Two and three dimensional computational analysis were performed on reference turbine and near and far wake behaviours were investigated. Three dimensional computational analysis were performed on prototype turbine and performance characteristics on different conditions and near wake behaviours were examined. Turbine behaviors in different free stream wind speed conditions and rotational speed conditions were compared.

Benzer Tezler

  1. 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

    Türkçe

    2021

    EnerjiKonya Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FARUK KÖSE

  2. Investigation of wake flow characteristics of a splitter plate with different porosity behind a vertical cylinder

    Değişik geçirgenlikli ayırıcı plakanın dikey silindir ardıl akışa etkisinin incelenmesi

    SERDAR ŞAHİN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Makine MühendisliğiÇukurova Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HÜSEYİN AKILLI

  3. Experimental investigation of the effects of tip-injection on the aerodynamic loads and wake characteristics of a model horizontal axis wind turbine rotor

    Uç enjeksiyonunun yatay eksenli bir model rüzgar türbininin aerodinamik yük ve iz bölgesi karakteristikleri üzerindeki etkisinin deneysel olarak incelenmesi

    ANAS ABDULRAHIM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OĞUZ UZOL

  4. Experimental investigation of the effects of tip injection on the characteristics of the tip vortex on a model wind turbine

    Uç enjeksiyonunun uç girdabının karakteristiği üzerindeki etkilerinin model bir rüzgar türbini üzerinde deneysel olarak incelenmesi

    EZGİ ANIK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OĞUZ UZOL

  5. Experimental investigation of waveform tip injection on the characteristics of the tip vortex

    Dalga şekli uç enjeksiyon yönteminin uç girdabı karakteristiğine etkisi

    YASHAR OSTOVAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. OGUZ UZOL