Hidrolik türbinlen kanat yüzeylerinde kavitasyon olayının incelenmesi
Investigation of the cavitation event on the wing surfaces of hydraulic turbines
- Tez No: 571184
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ CUMA ÇETİNER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Harran Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
Suyun metal yüzeyler ile temas ettiği noktalarda ani basınç değişimlerinden kaynaklı meydana gelen ve aşınma olarak tanımladığımız kavitasyon olayına daha çok su türbinlerinde, santrifüj pompalarda, gemi pervanelerinde ve keskin dönüşlerin görüldüğü akışkan borularda rastlanmaktadır. İstenmeyen bir durum olarak karşımıza çıkan bu oluşum, sistemlerde verim kayıplarına neden olur. Uzun süre kavitasyon altında çalışılması durumunda malzeme yüzeyinin çok hızlı bir şekilde yıpranarak süngerimsi bir hal alması ve sonrasında parçalanmasından dolayı zaman zaman tüm sistemin rehabilite edilmesine de neden olmaktadır. Bu çalışmada kavitasyon olayının en fazla gözlendiği alanlardan biri olan hidrolik türbinlerdeki kavitasyon oluşumuna ayrıntılı bir şekilde yer verilmiştir. Ülkemizde daha çok Karakaya, Keban ve Gökçekaya Hidroelektrik Santralleri (HES) olmak üzere birçok santralde kavitasyon problemine karşılaşılmaktadır. Çalışmamızda Keban, Kesikköprü, Karakaya HES ve bir adet dikey Francis tipi türbinin farklı yük ve hidrolik düşü değerleri altında çalıştırılması durumunda veriler alınmıştır. Bu veriler ile özgül hız-kavitasyon katsayısı sınır değeri karakteristik eğrisinde incelenmiştir. Bu santrallerin hangi şartlar altında çalıştırılması durumunda kavitasyona maruz kaldıkları tespit edilerek meydana gelebilecek verim kayıplarını azaltmak için yapılması gerekenler araştırılmıştır. Ayrıca metal yüzeylerde, sıvı basınç farklılıklarından kaynaklanan kavitasyon oluşumunun nedenleri, meydana geliş biçimleri, kavitasyon çeşitleri ve sıklıkla görüldüğü alanlar inceleyerek kavitasyonu engellemenin veya en aza indirmenin çözüm yolları araştırılmıştır. Özellikle yüksek düşülerdeki HES'lerdeki türbinlerde görülen kavitasyon olayına karşı ne tür çalışmaların yapıldığı ve çalışmalar sırasında hangi yollara başvurulduğu incelenmiş ve yeni çözüm yolları ortaya konmuştur.
Özet (Çeviri)
It is possible to encounter the cavitation event which is defined as the abrasion of the water due to sudden pressure changes at the points where the water comes into contact with the metal surfaces in the water turbines, the centrifugal pumps the ship propellers and the fluid pipes where sharp turns are seen. This formation, which is seen as an unwanted situation, causes loss of efficiency in the systems. When working under a long time cavitation, the surface of the material can become very spongy and then disintegrate, which may cause the whole system to be rehabilitated from time to time. In this study, the formation of cavitation in hydraulic turbines, which is one of the most observed areas of cavitation, is given in detail. In our country, cavitation problem is frequently encountered in many power plants such as Karakaya, Keban and Gökçekaya Hydroelectric Power Plants (HEPP). In this study, when Keban, Kesikköprü, Karakaya HEPP and one Francis turbine are operated under different load and hydraulic head values, the data obtained are examined in the specific speed-cavitation coefficient limit value characteristic curve. The conditions under which HEPPs are operated are determined by cavitation and the necessary actions to reduce the yield losses are investigated. In addition, the reasons of formation of cavitations caused by liquid pressure differences on metal surfaces, the types of occurrence, types of cavitation and frequently seen areas were investigated and the ways to prevent or minimize the formation of cavitation were investigated. Specifically, the studies carried out in the turbines found in the hydroelectric power plants with high head have been investigated and the new ways of solution have been examined.
Benzer Tezler
- Computational study of gas turbine blade leading edge internal cooling using efficient heat transfer surfaces
Verimli ısı aktarım yüzeyleri kullanarak gaz türbini kanadının hücum kenarının iç soğutmasının hesaplamalı çalışması
CELAL NAZLI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FUAT YILMAZ
DOÇ. DR. AZİZE AKÇAYOĞLU
- Altıgen kanatçıklı ısı alıcılarında ısı ve akış karakteristiklerinin incelenmesi
Investigation of heat and flow characteristics for heat sink having hexagonal fins
NİHAL ALEMDAROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. KENAN YAKUT
- Francis türbini yayıcısındaki girdap oluşumunun etkisini azaltma yöntemlerinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizleriyle incelenmesi
Investigation of methods to mitigate the effect of vortex formation in the francis turbine draft tube with computational fluid dynamics analysis
KAĞAN ÇAĞLAYAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERKAN AYDER
- Kanat profilinin ve kanat sayısının kaplan türbinin performansına etkisinin sayısal olarak incelenmesi
Numerical analysis of effects blade number and blade profilefor kaplan turbine
KÜRŞAT ÇOBAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
EnerjiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURİ YÜCEL
- Bir francis türbin performansının, hesaplamalı akışkanlar dinamiği ve saha verimlilik ölçümleriyle incelenmesi
Investigation of a francis turbine performance using cfd and site efficiency measurements
YAĞMUR TUĞBA ÜNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELİN ARADAĞ ÇELEBİOĞLU