Mikro pelton türbin tasarımı, sayısal analizleri ve deneysel olarak incelenmesi
Design,numerical and experimental analysis of mikro pelton turbine
- Tez No: 561463
- Danışmanlar: PROF. DR. NURİ YÜCEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiFırat ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AHMET ORHAN
- 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
2018
Makine MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FARUK KÖSE
- 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
2017
Makine MühendisliğiYüzüncü Yıl ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDAT YAYLA
- 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
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi ÜniversitesiElektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERCAN NURCAN YILMAZ
- 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
2002
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiFırat ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MEHMET CEBECİ