Geri Dön

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

  1. Tez No: 573123
  2. Yazar: ÇAĞATAY KÖK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ERDAL ÇETKİN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 64

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

  1. 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

    İngilizce

    2021

    Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERDAL ÇETKİN

  2. 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

    Türkçe

    2018

    Mühendislik BilimleriFırat Üniversitesi

    Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YASİN VAROL

  3. 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

    İngilizce

    2022

    Makine Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERDAL ÇETKİN

  4. Kanal içi akış ve çarpan jet ile birlikte elektronik eleman soğutulmasının sayısal olarak incelenmesi

    Numerical investigation of cooling of an electronic component with crossflow and impinging jet

    BİRCE NİL UZAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAŞMET TÜRKOĞLU

  5. Bir fotovoltaik-termal (PV/T) güneş kollektöründe poroz materyal ve nanoakışkan kullanımının performansa etkisinin nümerik olarak incelenmesi

    Numerical investigation of the effect of porous material and nanofluid including on performance in a photovoltaic-thermal (PV/T) solar collector

    ATILGAN ONURCAN ÖZŞİMŞEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Makine MühendisliğiKafkas Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMED ARSLAN OMAR