Complex terrain and lidars
Kompleks araziler ve lidarlar
- Tez No: 713423
- Danışmanlar: PROF. JAKOB MANN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Energy
- Anahtar Kelimeler: Dikey eksenli rüzgar türbini, Rüzgar enerjisi, Yenilenebilir enerji, Vertical axis wind turbine, Wind energy, Renewable energy
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Technıcal Unıversıty Of Denmark
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Rüzgar Enerjisi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez, kompleks arazi ve rüzgar lidarları ile ilgili bir doktora çalışmasının sonuçlarını içermektedir. Çalışma daha çok tepelik ve ormanlık alanlara odaklanmaktadır. Lidarlar, istenen dikey ölçüm yüksekliklerine ulaşmak için anemometreler, sonic ölçüm cihazları ve yön ölçerler birlikte kullanılmıştır. Karmaşık arazi alanlarında çeşitli deneyler yapılmış ve ölçümler doğrusallaştırılmış bir akış modeli LINCOM ve özel orman modeli SCADIS akış modelleriyle karşılaştırılmıştır. Çalışmanın sonucunda, kompleks arazilerdeki lidar performansı ile ilgili olarak, sonuçlar, konik taramalı bir lidar tarafından ölçülen yatay rüzgar hızı hatalarının, orta derecede karmaşık arazide %3-4 ve karmaşık arazide %10'a kadar çıkabileceğini göstermiştir. Bulgular, aynı araziler üzerindeki akış hesaplamaları ile birlikte, yan yana yerleştirilmiş lidarlar ve meteorolojik direkleri içeren deneylere dayanmaktadır. Lidar performansı ayrıca ticari yazılım WAsP Engineering 2.0 ile simüle edilmiş ve arazinin özellikle dik olduğu bazı sektörler dışında iyi tahmin edilebildiği görülmüştür. Çalışmanın devamında, ormanlık alanlarda iki deney yapılmıştır; ölçümlerin ormanın derinliklerinde ve orman kenarında bir noktada ölçümler yapılmıştır. Her iki saha da akış modelleri ile modellenmiştir ve ölçüm verilerinin akış modeli çıktıları ile karşılaştırılması, LINCOM modeli tarafından hesaplanan ortalama rüzgar hızının sadece 1 ve 2 ağaç yüksekliği (h) arasında güvenilir olduğunu göstermiştir. SCADIS modeli, ∼6h kadar ormandaki ölçümlerle daha iyi uyum gözlemlenmiştir. Orman kenarında, önceki çalışmaların önerilerine dayalı olarak ormanın yarısına bir eğim tahsis edilerek LINCOM modeli kullanılmıştır. Optimum eğim açısı 17º olarak rapor edilmiştir. Böylece, bilinen sınırlamalar ve uygulanan yöntem ile orman kenarı modellemesi için WAsP Engineering 2.0'ın kullanılması önerisinde bulunulmuştur. SCADIS modeli, orman kenarında LINCOM modelinden daha iyi çalışmakta olup, rüzgar yönündeki ölçümlere rüzgar yönüne göre daha yakın sonuçlar alınmıştır ve bu, modelin bir sınırlaması olarak not edilmelidir. Çalışmanın genel sonucu olarak, lidarların bilinen sınırlamalar ve akış modellerinin desteği ile karmaşık arazilerde kullanılabileceği sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
This thesis includes the results of a PhD study about complex terrain and wind lidars. The study mostly focuses on hilly and forested areas. Lidars have been used in combination with cups, sonics and vanes, to reach the desired vertical measurement heights. Several experiments are performed in complex terrain sites and the measurements are compared with two different flow models; a linearised flow model LINCOM and specialised forest model SCADIS. In respect to the lidar performance in complex terrain, the results showed that horizontal wind speed errors measured by a conically scanning lidar can be of the order of 3-4% in moderately-complex terrain and up to 10% in complex terrain. The findings were based on experiments involving collocated lidars and meteorological masts, together with flow calculations over the same terrains. The lidar performance was also simulated with the commercial software WAsP Engineering 2.0 and was well predicted except for some sectors where the terrain is particularly steep. Subsequently, two experiments were performed in forested areas; where the measurements are recorded at a location deep-in forest and at the forest edge. Both sites were modelled with flow models and the comparison of the measurement data with the flow model outputs showed that the mean wind speed calculated by LINCOM model was only reliable between 1 and 2 tree height (h) above canopy. The SCADIS model reported better correlation with the measurements in forest up to ∼6h. At the forest edge, LINCOM model was used by allocating a slope half-in half out of the forest based on the suggestions of previous studies. The optimum slope angle was reported as 17º. Thus, a suggestion was made to use WAsP Engineering 2.0 for forest edge modelling with known limitations and the applied method. The SCADIS model worked better than the LINCOM model at the forest edge but the model reported closer results to the measurements at upwind than the downwind and this should be noted as a limitation of the model. As the general conclusion of the study, it was stated that the lidars can be used in complex terrain with the known limitations and the support of flow models.
Benzer Tezler
- 1,3-difenil-4,5-bis(hidroksiimino)-imidazolidin ve Ni(II), Cu(II), Pd(II), UO2(VI) komplekslerinin sentezi
Başlık çevirisi yok
VEFA AHSEN
Doktora
Türkçe
1984
Kimya MühendisliğiUludağ ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZER BEKAROĞLU
- Tekstil boyamacılığında atık flottede boyama imkanları üzerine araştırma
Başlık çevirisi yok
MEHMET YAKARTEPE
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. KERİM DURAN
- Purification of bacteriorhodopsin from halobacterium halobium and reconstitution studies in liposomes
Başlık çevirisi yok
M.BAKER ZABUT
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
BiyokimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MERAL YÜCEL
- Input-output modeling for Ankara water supply system
Ankara su temini sistemi için girdi-çıktı modellemesi
MEHMET GÜRSOY
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
İnşaat MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DOĞAN ALTINBİLEK
- Computer aided design of lumped and distributed broadband matching and filtering networks
Başlık çevirisi yok
ADNAN KÖKSAL
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEVZAT YILDIRIM