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
- Tez No: 596912
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULLAH MURATOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Batman Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik-Haberleşme Eğitimi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TUFAN COŞKUN KARALAR
- Türkmenistan doğalgazının dünya siyasetindeki yeri ve önemi
The place and significance of Türkmenistan naturtelgas in the world politic
TANER BİLGİN
- Türkmenistan doğal gazı ve uluslararası piyasalara ulaştırılması
The Natural gas of Turkmenistan and problems of transportation to international markets
DÖVLETGELDİ ABDILVELİYEV
- 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
2018
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HİMMET KARAMAN
- 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
2018
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN DEMİR
PROF. DR. ŞEVKET ÖZGÜR ATAYILMAZ