Geri Dön

Mikro pelton türbin tasarımı, sayısal analizleri ve deneysel olarak incelenmesi

Design,numerical and experimental analysis of mikro pelton turbine

  1. Tez No: 561463
  2. Yazar: UĞUR İNANÇ İNCİ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NURİ YÜCEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 89

Özet

Tez kapsamında, 20 metre düşü ve 1,5 lt/sn debi aralığına göre mikro kapasitedeki Pelton türbini tasarımı gerçekleştirilmiştir. Söz konusu tasarım; temel analitik yaklaşımlar, yapılan literatür araştırması sonucunda elde edilen sayısal ve deneysel sonuçların değerlendirilmesi ve Pelton türbin endüstrisinde oluşturulan bilgi birikimi de göz önünde bulundurularak gerçekleştirilmiştir. Tasarım süreci Pelton türbinleri için literatürde izlenen adımlara paralel olarak öncelikle analitik yöntemler ile deneysel sonuçların birlikte değerlendirilmesiyle başlatılmıştır. Ardından, çark ve nozul ekipmanlarının ayrıntılı sayısal analizleri FlowVision HAD yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Sayısal analizler gerçekleştirilirken öncelikle farklı kaşık geometrileri üzerinde statik analizler yapılarak, tork değerleri elde edilmiş türbin verimini artırmaya yönelik uygun kaşık / çark geometrilerinin hangileri olabileceği hususu incelenmiştir. Çalışmanın devamında, seçilen uygun çark ve kaşık profiline göre üç boyutlu geometriler ve sayısal ağ oluşturularak HAD analizleri sürdürülmüştür. Analizler, çark etrafında sırasıyla 18 ve 19 kaşık olacak şekilde tekrarlanmış ve tork değerlerindeki değişimler elde edilmiştir. Sonuç olarak, bu debi ve düşüde en verimli çarkın 18 kaşıklı, bir nozullu ve kaşık sapma açısı 8 derece olan çark olduğu belirlenmiştir. Bu çarkın imalatı gerçekleştirilerek üzerinde tork ve çıkış gücü testleri yapılmıştır. Testler sonucunda deneysel ve sayısal değerler arasında % 6,5'lik kabul edilebilir bir hata oranı hesaplanmıştır

Özet (Çeviri)

In this study, a micro Pelton Turbine which has 20 m. head and 1,5 lt/s flow rate is performed analysis of a micro pelton turbine. The design is obtained using analytical and experimental results in literature and Pelton turbine industry experiences. Design process follows firstly the steps mentioned in the literature and then brings theoretical and experimental results together. After the predesign stage, the numerical analysis of the propeller and nozzle of the turbine are performed by using a scientific CFD software which is called FlowVision. While CFD processing, static analysis of different propeller geometries and obtained torque values are firstly performed. After that, utilizing these torque values, it is decided to increase turbine hydrolic efficiency that which propellers are numerical analysed. In order to analyse propellers and buckets which are chosen, the numerical geometries and grids are formed and then CFD analysis are made. Analysis are iterated for propellers which have 18 and 19 buckets, respectively and gained torque values related to propellers. As a result of computational analysis, it is obtained that the most efficient propeller is 19-bucket propeller with one nozzle and 8-degree deviation angle. In the last part of the study, The propeller is manufactured and tested for output power. As a result of experimental investigation, the numerical and experimental results are compared and a 6,5 % error rate between them reached which is acceptable in engineering point of view

Benzer Tezler

  1. Çok küçük hidroelektrik santrallerde akıllı denetleyici destekli aktif ve reaktif güç kontrolü

    Active and reactive power control based on intelligent controller at micro hydro power plant

    MAHMUT TEMEL ÖZDEMİR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. AHMET ORHAN

  2. Pelton türbini çarkı tasarım parametrelerinin optimizasyonunun mikro türbin boyutunda deneysel olarak araştırılması

    Numerical and experimental in vestigation of optimization of Pelton turbine rotor design parameters in micro turbine size

    ABDULJABBAR ALI MOHAMMED MOHAMMED

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine MühendisliğiSelçuk Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ FARUK KÖSE

  3. Flow analyzing and determining force of two different bucket in the pelton turbine

    Pelton türbinde iki farklı kovadaki akış analizi ve kuvvet belirlenmesi

    AZHIN ABDULLAH SABER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Makine MühendisliğiYüzüncü Yıl Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEDAT YAYLA

  4. Mikrotip hidroelektrik santraller için plc tabanlı SCADA sistem otomasyonu ve RTU/PLC ile frekans ve gerilim regülasyonunun gerçekleştirilmesi

    Plc based SCADA system automation for micro type hydroelectric power plants and implements of frequency and voltage regulation with RTU/PLC.

    MEHMET KARAYEL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Elektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERCAN NURCAN YILMAZ

  5. Küçük güçlü hidroelektrik santrallerde düşü, debi, yük ve verim ilişkileri

    Relations among head, flow, load and efficiency on the small hydroelectric power plant

    MAHMUT TEMEL ÖZDEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiFırat Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. MEHMET CEBECİ