Numerical investigation of thermal management for an airfoil profile to prevent ice formation
Bir kanat profili için buz oluşumunun engellenmesinde ısıl yönetimin numerik olarak incelenmesi
- Tez No: 573123
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ERDAL ÇETKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, bir rüzgar türbini kanadının, soğuk iklim rüzgar sahalarında buzlanmasını engelleyecek bir dizayn alternatifi sunulmuştur. Temel amaç, kanat profilinin etrafında, yüzeyi buz oluşumundan koruyabilecek ince bir film tabakası oluşturmaktır. Bu izolasyon tabakasını oluşturabilmek için buzlanmanın ilk olarak başladığı bölge olan uç bölgesine, kanadın dışına sıcak hava verebilecek dairesel açıklıklar eklenmiştir. Bu açıklıklar vasıtasıyla, kanadın tamamını ısıtmaya gerek kalmadan, sadece yüzey üzerinde buzlanmayı engelleyecek bir çözüm üretilmeye çalışılmıştır. Aynı zamanda bu açıklıkların kanat boyunca aralarındaki mesafenin, kanat üzerindeki konumlarının ve çaplarının, kanadın kaldırma performansına olan etkisi incelenmiştir. Çalışma boyunca tasarım parametrelerinin hepsi kanadın kord uzunluğuna oranlanmıştır. Model aşamasında, mevcut limitli hesaplama gücünü daha verimli kullanabilmek adına, tüm kanat yerine, kanadın sadece bir kesiti simetri sınır koşulları kullanılarak modellenmiştir. Böylelikle hem ağ elemanı sayısından ve hesaplama süresinden kara geçilirken, hem de açıklıklar arası mesafe kesit genişliğine eşit olacak şekilde modellenebilmiştir. Sonuçlara bakıldığında, kaldırma kuvvetinde, tahmin edilebileceği gibi, ufak kayıplar görülmüştür. Genişlik, yani açıklıklar arası mesafe arttıkça kaldırma kuvveti daha stabil bir hale gelirken, film tabakası sıcaklığında düşüşler gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, we present a design alternative to prevent the icing of a wind turbine blade in the cold climate wind zones. The main objective is to create a thin film around the wing profile that can protect the surface from ice formation. In order to form this insulating layer, the leading edge, which is the region where the icing started first, the circular openings that could provide hot air to the outside of the wing, were added to geometries. By means of these openings, it has been tried to provide a solution that will prevent ice on the surface without the need to heat the entire wing. At the same time, the effect of these openings on the wing, the distance between the openings and the positions and diameters of the wings on the lifting performance of the wing were investigated. Throughout the study, the design parameters were all proportional to the chord length of the wing. In the model stage, instead of the entire wing, only one section of the wing was modeled using symmetry boundary conditions in order to use the existing limited computing power more efficiently. In this way, both the number of network elements and the calculation time can be modeled in such a way that the distance between the openings is equal to the width of the section. The results show that the lifting force, as can be expected, is small. As the width, i.e. the distance between the openings increased, the lifting force became more stable, while the film layer temperature decreased.
Benzer Tezler
- Numerical investigation of thermal management in photovoltaic cells with phase changing materials (PCM) and high conductivity inserts
Faz değiştiren malzemeler (FDM) ve yüksek iletimli eklentiier ıle fotovoltaik hücrelerin ısıl yönetiminin sayısal olarak araştırılması
SYLEVASTER KYALIGONZA
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDAL ÇETKİN
- Numerical investigation of various heat transfer mechanisms on thermal management of a lithium-ion battery pack
Çeşitli ısı geçişi mekanizmalarının bir lityum-iyon batarya paketinin ısıl yönetimi için sayısal olarak incelenmesi
RESUL ÇAĞTAY ŞAHİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL ÇETKİN
- Elektrikli Araçlarda Lityum İyon Batarya (NMC 811) Paketinin Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Kullanılarak Termal Yönetiminin Sayısal Olarak İncelenmesi
Numerical Investigation of Thermal Management of Lithium-Ion Battery (NMC 811) Pack In Electric Vehicles Using Computational Fluid Dynamics
AMAR HASSAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Otomotiv MühendisliğiFırat ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASİN VAROL
- Elektrikli araçlarda nano parçacık katkılı batarya soğutma sistemlerinin sayısal olarak incelenmesi
Numerical investigation of battery thermal management systems with nanoparticle addition in electric vehicles
TUĞÇE TÜRKBAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Mühendislik BilimleriFırat ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASİN VAROL
- Lityum-iyon batarya modüllerinin ısıl davranışının tasarım ve optimizasyon odaklı sayısal incelenmesi
Numerical investigation of the thermal behavior of lithium-ion battery modules based on design and optimization
OSMAN BEDRETTİN KARATAŞ
Doktora
Türkçe
2026
Makine MühendisliğiBursa Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KEMAL FÜRKAN SÖKMEN