Geri Dön

Boru hatlarına entegre edilmek üzere küresel hidrokinetik türbin tasarımı ve had analizleri

Design and cfd analyses of a spherical hydrokinetic turbine for energy production in pressurized water transmission lines

  1. Tez No: 596912
  2. Yazar: MUHAMMED SUNGUR DEMİR
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULLAH MURATOĞLU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Batman Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 83

Özet

Teknolojik gelişmeler ile birlikte enerji talebi, son yıllarda hızla artmıştır. Bu doğrultuda, enerji arz-talep dengesinin sağlanabilmesi ve son yüzyılda artan fosil yakıt kullanımı ile oluşan küresel ısınma etkilerinin azaltılması amacı ile bilim insanları temiz, yenilenebilir ve süreklilik arz eden enerji kaynakları üzerinde yoğunlaşmışlardır. Hidroelektrik enerji kaynakları, tahmin edilebilirlik ve güç yoğunluğunun yüksek olmasından dolayı yenilenebilir enerji kaynakları arasında özel bir konuma sahiptirler. Hidrokinetik türbinler ise, özellikle son yıllarda geliştirilen ve herhangi bir baraj inşası gerektirmeden suyun enerjisini direkt olarak kinetik enerjiye çeviren cihazlardır. Bu çalışmanın temel amacı, boru hatlarındaki fazla basıncın elektrik enerjisine dönüştürülmesi için küresel bir hidrokinetik türbin tasarımıdır. Tasarım aşamasında türbinin kanat sayısı, kanat profili, kord uzunluğu, soliditesi, uç hız oranı gibi geometrik ve dinamik parametreler göz önünde bulundurularak QBlade programında numerik optimizasyon sağlanmıştır. QBlade analizlerinin ve literatürdeki benzer çalışmaların ışığında, NACA 0020 kanat profiline ve 12 cm kord uzunluğuna sahip, 5 kanatlı küresel hidrokinetik türbin, mevcut çalışmanın nihai geometrisi olarak seçilmiştir. ANSYS CFX programı yardımı ile nihai geometrinin basınçlı boru hattında hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizleri yapılarak akım ortamı görselleştirilmiştir. Son tahlilde, blokaj oranının türbin performansı üzerindeki etkisi incelenmiş ve literatürdeki çalışma sonuçları ile karşılaştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

Energy demand has increased rapidly in recent years, with the technological developments. In this respect, scientists have focused on clean, renewable and sustainable energy sources in order to achieve a balance of energy supply and demand and to reduce the effects of global warming caused by increasing fossil fuel use. Hydropower sources have a special position among renewable energy sources due to their high predictability and high power potential. Hydrokinetic turbine technology has been developed in the recent years and hydrokinetic turbines do not need the construction of dam directly converging the energy of water to kinetic energy. The main purpose of this study is to design a spherical hydrokinetic turbine for converting excess pressure in gravity flowing water transport and transmission lines to electrical energy. In the design stage, numerical optimization of QBlade code has been achieved by considering geometric and dynamic parameters such as number of blades, blade profile, chord length, solidity, and tip speed ratio. Based on QBlade analyses and similar studies in the literature, 5-bladed spherical hydrokinetic turbine with NACA 0020 blade profile and 12 cm chord has been specified to be the final geometry of the present study. Computational fluid dynamics analysis of the proposed turbine have been provided by ANSYS CFX software inside on the pressurized water transmission pipeline domain and the fluid flow have been visualized. Finally, the effect of blockage on turbine performance has been analyzed and compared with the results of the previous literature studies.

Benzer Tezler

  1. Digital Background Calibration for Capacitor Mismatch and Gain Errors in Pipeline ADCs

    Kapasitör Uyumsuzluğu ve Kazanç Hataları İçin Arka Plan Sayısal Kalibrasyonu

    ENVER DERUN KARABEYOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Elektronik-Haberleşme Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ TUFAN COŞKUN KARALAR

  2. Türkmenistan doğalgazının dünya siyasetindeki yeri ve önemi

    The place and significance of Türkmenistan naturtelgas in the world politic

    TANER BİLGİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    TarihDumlupınar Üniversitesi

    Tarih Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. AYGÜN ATTAR

  3. Türkmenistan doğal gazı ve uluslararası piyasalara ulaştırılması

    The Natural gas of Turkmenistan and problems of transportation to international markets

    DÖVLETGELDİ ABDILVELİYEV

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Uluslararası İlişkilerAnkara Üniversitesi

    DOÇ.DR. MUSTAFA AYDIN

  4. ITE doğal gaz boru hattı projesi Erzurum ili bölgesinde deprem hasar analizi çalışması

    Analaysing eartquake damage on ITE natural gas pipeline project in Erzurum district

    ŞENNUR HAZAL ŞENER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Geomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HİMMET KARAMAN

  5. Bina temeli altı toprak ısı değiştiricisindeki ısı transferinin incelenmesi

    The investigation of heat transfer in ground heat exchangers under building foundation

    NURULLAH KAYACI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Makine MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAKAN DEMİR

    PROF. DR. ŞEVKET ÖZGÜR ATAYILMAZ