Aerodynamic optimization of diffuser for horizontal axis wind turbine
Yatay eksenli rüzgar türbini için difüzörün aerodinamik optimizasyonu
- Tez No: 607367
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ OKTAY YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gemi Mühendisliği, Havacılık Mühendisliği, Makine Mühendisliği, Marine Engineering, Aeronautical Engineering, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 76
Özet
Enerji maliyetleri artmakta ve tüm dünyada çevre kirliliği giderek daha ciddi hale gelmektedir. Buna bağlı olarak, yenilenebilir enerji kaynaklarının daha fazla kullanımına başlanmıştır. Yenilenebilir bir enerji kaynağı biri olan rüzgar enerjisinin kullanımı son yıllarda daha fazla önem kazanmıştır. Sonuç olarak, rüzgar enerjisi elektrik üretim tekniklerinden biri olan rüzgar türbini sistemleri, son yıllarda hızla gelişmiştir. Bu araştırmada, deneysel olarak test edilmiş geleneksel üç kanatlı yatay eksenli rüzgar türbininin optimum bir difüzörle performansını arttırmak amaçlanmıştır. Bir difüzörün rüzgar türbini üzerindeki performans artırma etkilerini anlamak için, difüzör şeklinin türbin rotorunun etrafındaki yüksek rüzgar hızı ve akış üniformluğu üzerindeki etkileri hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) analizleriyle incelenmiştir. Difüzör GOE431 kanadına göre şekillendirilmiştir. Sayısal sonuçlar, akış üniformluğunun ve difüzör içerisindeki rüzgar hızının, kullanılan kanat kiriş kord uzunluğu ve hücum açısından büyük ölçüde etkilendiğini göstermiştir. Difüzör tasarımı, rotor çevresinde iyi akış homojenliği ile maksimum rüzgar hızı için amaç yüzey optimizasyon yöntemi ile incelenmiştir. Bu çalışmada, 0,90 m'lik bir rotor çapına sahip geleneksel bir yatay eksenli rüzgar türbini için Betz sınırının çok ötesinde bir güç katsayısına sahip difüzörlü rüzgar türbini geliştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Energy costs are increasing, and environmental pollution is becoming more and more serious all over the world. Consequently, there has been a trend towards renewable energy sources. The use of wind energy, which is a renewable energy source, has gained more importance in recent years. As a result, wind turbine systems, one of the wind power electricity generation techniques, have evolved rapidly in the last few decades. This research focused on improving the performance of an experimentally validated conventional three blade horizontal axis wind turbine with an optimum diffuser. In order to understand performance augmentation effects of a diffuser on the wind turbine, the effects of the diffuser shape on the increased wind speed and flow uniformity just around the turbine rotor were investigated by computational fluid dynamics (CFD) analyses. The diffuser is shaped based on GOE431 airfoil. The numerical results have shown that flow uniformity and the wind speed through the diffuser was greatly influenced by the chord length and angle of attack of the airfoil used. The design of diffuser is investigated with the response surface optimization method for maximum wind speed with good flow uniformity around the rotor. In this study, an optimum diffuser augmented wind turbine with power coefficient well beyond the Betz Limit has been developed for a conventional horizontal axis wind turbine with a rotor diameter of 0.90 m.
Benzer Tezler
- An experimental study of shock wave/boundary layer interactions in supersonic inlets
Sesüstü hava alıklarında şok dalgası sınır tabakası etkileşiminin deneysel incelenmesi
SERDAR SEÇKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KEMAL BÜLENT YÜCEİL
- Sesüstü kompresör çarkı tasarımı
Design of supersonic compressor impeller
BAHUZ CAN OSSO
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERKAN AYDER
- Aerodynamic investigation and flow control on DrivAer models using numerical (CFD) methods
DrivAer modellerinde sayısal (CFD) yöntemlerle aerodinamik inceleme ve akış kontrolü
OĞUZ BAŞ
Doktora
İngilizce
2023
Otomotiv MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ATAKAN AKAR
PROF. DR. COŞKUN ÖZALP
- Optimization of a centrifugal compressor impeller using genetic algorithm coupled with artificial neural networks
Bir santrifüj kompresör çarkının yapay sinir ağına bağlı genetik algoritma kullanılarak aerodinamik eniyilemesinin yapılması
BAŞAR BURAK ÖZKAHYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ONUR TUNÇER
- Winglet takılmış kanatlar etrafında sayısal ağ üretimi ve viskoz akış analizi
Başlık çevirisi yok
ORHAN KÜPÜŞOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUzay Bilimleri ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. A. RÜSTEM ASLAN