Geri Dön

Savonius rüzgâr türbini aerodinamik performansının Taguchi metodu ile artırılması

Enhancing the aerodynamic performance of a savonius wind turbine with Taguchi method

  1. Tez No: 700571
  2. Yazar: AHMET FATİH KAYA
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ADEM ACIR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Enerji, Energy
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 61

Özet

Savonius rüzgâr türbinleri bir dikey eksenli rüzgâr türbini çeşididir. Bu türbinler kanatları sayesinde rüzgârı toplar ve elektrik jeneratörleri vasıtasıyla elektrik üretirler. Bu çalışmada kanat tipi, kanat örtüşme oranı, kanat ayrılma mesafesi ve kanat kalınlığının bir savonius rüzgâr türbini aerodinamik performansına olan etkisi realize edilebilir k-epsilon türbülans modeli kullanılarak sayısal olarak incelenmiştir. Her bir parametre için 3 farklı değer belirlenmiştir. Hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizleri için ANSYS Fluent, Taguchi optimizasyon metodunun uygulanması için ise Minitab yazılımı kullanılmıştır. Yapılan analizler sonucunda 0,15 kanat örtüşme oranı, -7,5 mm kanat ayrılma mesafesi, 2 mm kanat kalınlığı ve eliptik kanatlara sahip rüzgâr türbininden en yüksek aerodinamik performans gözlemlenmiştir. Yüksek kanat uç-hız oranlarında modifiye edilmiş türbin ve klasik türbin arasındaki aerodinamik performans farkının düşük kanat – uç hız oranlarına göre daha fazla olduğu görülmüştür. Kanat uç-hız oranı 1,4 iken güç katsayısında yaklaşık %92,2 artış gözlemlenmiştir. Ayrıca optimizasyon sonucunda türbinin optimum kanat-uç hız oranı değeri değişmiştir.

Özet (Çeviri)

Savonius wind turbines are a type of vertical axis wind turbines. They catch wind with their blades and produce electricity with electric generators. In this research, effect of some design parameters such as blade type, overlap ratio, separation distance and blade thickness to the aerodynamic performance of a savonius wind turbine was investigated numerically with using realizable k-epsilon turbulence model. 3 Different values were selected for all parameters. Computational fluid dynamics analyses were performed with using Fluent software and Taguchi method was used for the optimization process through Minitab software. It was seen that a savonius rotor with the elliptical blade which has 2 mm thickness, 0,15 overlap ratio and -7,5 mm separation distance shows the best aerodynamic performance. In higher tip speed ratio values, it was observed that the difference between aerodynamic performances of conventional and optimized rotor is greater than in lower tip speed ratios. Power coefficient was raised almost 92,2% for tip speed ratio = 1,4. Optimum tip speed ratio value was changed after the optimization process.

Benzer Tezler

  1. Konik ve silindirik helisel savonius rüzgar türbinlerinin aerodinamik performansına kanat sayısı ve uç plakanın etkisi

    The effect of blade number and end plate on the aerodynamic performance of conical and cylindrical helical savonius wind turbines

    FAHRETTİN GENCER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Makine MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET KAYA

  2. Üç kanatlı helisel Savonius rüzgâr türbinlerinin aerodinamik performansına merkezden kaçıklığın ve faz açısının etkisi

    The effect of off-center and phase angle on aerodynamic performance of three-bladed helical Savonius wind turbines

    MERNUŞ GÜL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Makine MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ERDEM ALIÇ

  3. Isparta yöresi rüzgar potansiyeline uygun Darrieus ve Savonius rüzgar jeneratörlerinin tasarım parametrelerinin tespit yöntemleri

    Determination methods of design parameters of Darrieus and Savonius wind generators suitable for wind potential of Isparta zone

    ÖMER ALTAN BOMBAYCI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2001

    Makine MühendisliğiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA ACAR

  4. Numerical and experimental study with optimization of a small–scale vertical axis wind turbine

    Küçük ölçekli dikey eksenli rüzgar türbinin optimizasyonu ile ilgili sayısal ve deneysel çalışma

    OMAR FAROOQ IZZAT ARSALAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    EnerjiYıldız Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. NADER JAVANI

  5. Wind turbine protection and modelling

    Rüzgar türbinleri koruma ve modelleme

    ERIC NDUWAYEZU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET BAYRAK