Geri Dön

Küçük ölçekli Francis türbini tasarımı ve hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizi

Small scale Francis turbine design and computational fluid dynamics analysis

  1. Tez No: 596939
  2. Yazar: HAKAN YONTAR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. NURİ YÜCEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 97

Özet

Bu tez çalışmasında, Francis türbini bileşenlerinin tasarımı ve sayısal analizleri gerçekleştirilmiştir. Bovet yöntemi kullanılarak çark kanadı analitik ve ampirik bağıntılar ile tasarlanmıştır. Çark ve ayar kanadı meridyenel profilleri ANSYS Bladegen V17.0'da oluşturulmuştur. Ağ yapısı ANSYS Turbogrid ile oluşturulmuştur. Salyangoz ve difüzör tasarımlarının geometrileri Solidworks yazılımında oluşturulmuştur. Türbin bileşenleri ve tüm türbin için hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizleri k-ε türbülans modeli kullanılarak yapılmıştır. Analizler zamandan bağımsız kararlı çalışma şartları için gerçekleştirilmiştir. Analizlerin sonucunda basınç dağılımları ve akış çizgileri elde edilmiştir. Türbine ait elde edilen verim değeri incelenmiştir. Analitik tasarım ile elde edilen %89 verim ile sayısal analiz sonuçlarındaki %89,89'luk verimin birbiriyle tutarlı olduğu görülmüştür. Salyangoz üzerinde basıncın kademeli olarak azaldığı ve akış dağılımının düzgün olduğu, ayar kanatlarında optimum doğrultu açısı ile akışın çarka iletildiği, çark üzerinde akışın herhangi bir bozulma gerçekleşmeden ilerlediği ve akışın difüzör duvarlarına yapışarak ilerlediği görülmüştür.

Özet (Çeviri)

In this thesis study, the design and numerical analysis of Francis turbine components were performed. According to the Bovet method, analytical calculations of single blade were performed. Runner and wicket gate meridional profiles were created in ANSYS Bladegen V17.0. Grid models were created in ANSYS Turbogrid V17.0. The geometries of the spiral case and draft tube designs were created in Solidworks. Computational Fluid Dynamics analyses for turbine components and turbine were performed in steady state with k-ε turbulence model. As a result of the analyses, pressure distributions and flow lines were obtained. The efficiency of the turbine was examined. When the %89 efficiency in analytical design and %89,89 efficiency in numerical analysis results were compared, it was seen that they were consistent with each other. It was found that the pressure gradually decreased and the distribution of the flow was smooth on the spiral case, the flow is transmitted to the runner with optimum direction angle in the guide vanes, the flow on the runner without any separation and the flow proceeds by adhering to the draft tube walls.

Benzer Tezler

  1. Boru içerisinde Francis tipi türbin tasarımı

    Inline pipe Francis type turbine design

    HÜSEYİN ÇETİNTÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Makine MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SELİN ARADAĞ

    YRD. DOÇ. DR. YİĞİT TAŞCIOĞLU

  2. Barriers and opportunities for integrating sustainable product design into Ankara small and medium-sized furniture enterprises

    Ankara mobilya endüstrisindeki küçük ve orta ölçekli işletmelerinin sürdürülebilir ürün tasarımına entegrasyonuna dair fırsatlar ve engeller

    MEHMET ERÇİN OKURSOY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Endüstri Ürünleri Tasarımı Bölümü

    DOÇ. DR. OWAİN FRANCİS PEDGLEY

  3. Mimarlıkta mikro-ütopyalar: Küçük ölçekli sosyal mimarlık pratikleri

    Micro-utopias in architecture: Small-scale social architecture practices

    ÖZEN ÖNEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    MimarlıkGebze Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ CAN BOYACIOĞLU

  4. But in practice: Discovering the hybrid making approach

    Aslında uygulamada: Hibrit nesne yapma yaklaşımını keşfetmek

    MARSHALL PLUMMER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Endüstri Ürünleri TasarımıOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Endüstriyel Tasarım Bilim Dalı

    PROF. DR. OWAIN FRANCIS PEDGLEY

  5. 21.yüzyılda kriz ortamında alternatif mimari pratikler

    Alternative architectural practices during the crisis conditions in the 21st century

    HAKAN ILIKOBA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İPEK AKPINAR AKSUGÜR