Geri Dön

Dikey eksenli rüzgar türbinlerinde wingletin türbin performansına etkisinin incelenmesi

Investigation of the effect of winglet on turbine performance in vertical axis wind turbine

  1. Tez No: 741390
  2. Yazar: MERVE UZUNOĞLU
  3. Danışmanlar: PROF. DR. CEM SİNANOĞLU, PROF. DR. SELAHADDİN ORHAN AKANSU
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Erciyes Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Endüstriyel Tasarım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 87

Özet

Dikey Eksenli Rüzgâr Türbinlerinin (DERT) potansiyel avantajları, rüzgâr enerjisi teknolojisinin gelişmesiyle sürekli araştırılmaktadır. DERT, Yatay Eksenli Rüzgâr Türbini (YERT) ile karşılaştırıldığında, düşük verimliliğe sahiptir. Bu nedenle, bu sorunun üstesinden gelmek için birçok DERT konfigürasyonu ve ileri teknoloji kullanılmaktadır. Literatürde bulunan pek çok araştırmada gerek uçak kanatları gerekse DERT kanatlarının ucuna yerleştirilen ve winglet adı verilen kanat ucu ekipmanlarının aerodinamik performansa olan etkisi incelenmiş ve wingletin kanatlarda oluşan uç girdap sürüklenmesini azalttığı, güç katsayısını artırdığı ve kanat performansını iyileştirdiği gözlemlenmiştir. Bu çalışma kapsamında, alan (Türbin yüksekliği (H)x Türbin çapı (D)) sabit tutulup, farklı yükseklik (H)/çap (D) oranları kullanılarak, farklı hücum açılarında üç kanatlı DERT kanatları tasarlanmış ve bu kanatların uçlarına farklı açılarda yerleştirilecek olan wingletler üç boyutlu yazıcı teknolojisi ile üretilmiştir. Oluşturulan bu DERT modelleri wingletsiz ve wingletli olarak rüzgâr tünelinde test edilmiştir. Ayrıca yapılan incelemeler sonuncunda en yüksek güç katsayısına sahip wingletli DERT modelinin farklı winglet yerleştirme pozisyonları da incelenerek çalışma kapsamına dahil edilmiştir. Deneyler sonucunda wingletin DERT aerodinamik performansını iyileştirdiği, H/D oranı 0,5 olan ve 30° açı ile yerleştirilen wingletli DERT modelinin en yüksek güç katsayısına sahip olduğu ve winglet yerleştirme pozisyonuna göre iç-dış wingletli, içe dönük ve dışa dönük wingletli DERT modellerinin farklı hücum açılarında farklı oranlarda güç katsayısını artırdığı gözlemlenmiştir.

Özet (Çeviri)

The potential advantages of Vertical Axis Wind Turbines (VAWT) are constantly being explored with the development of wind energy technology. VAWT has low efficiency compared to Horizontal Axis Wind Turbine (HAWT). Therefore, many VAWT configurations and advanced technologies are used to overcome this problem. Many studies in the literature have examined the effect of wingtip devices, called winglets which are placed at the ends of both aircraft wings and VAWT wings, on aerodynamic performance. It has been observed that the winglet reduces the tip vortex drag on the wings, increases the power coefficient and improves the wing performance. Within the scope of this study, three-wing VAWT wings with different angles of attack were created by keeping the area constant and using different height(H)/diameter(D) ratios, and the winglets to be placed at different angles on the ends of these wings were produced with 3D printing technology. These created VAWT models have been tested in the wind tunnel with and without winglet. In addition, as a result of the examinations, different winglet placement positions of the winglet VAWT models with the highest power coefficient were also examined and included in the study. As a result of the experiments, it was determined that the VAWT model with an H/D ratio of 0.5 and a winglet placed at an angle of 30° had the highest power coefficient, and It has been observed that VAWT models with one inner and one outer winglet, two inner and two outer winglets, according to the winglet placement position, increase the power coefficient at different rates at different angles of attack.

Benzer Tezler

  1. Numerical investigation of the effect of the blade type and the chord length on the performance of the vertival axis wind turbines

    Dikey eksenli rüzgar türbinlerinde kanat tipi ve veter uzunluğunun türbin performansına etkisinin sayısal incelenmesi

    ALİ MACİT

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    EnerjiDokuz Eylül Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ALPASLAN TURGUT

  2. Darrieus tipi rüzgar türbinlerinde dönme yarıçapı eğriliğine göre modifiye edilmiş S1046 model kanat profilinin aerodinamik performansa etkisinin incelenmesi

    Investigation of S1046 blade profile modified according to virtual camber effect in Darrieus type wind turbines

    FALAH HASAN HUSSEIN HUSSEIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Makine MühendisliğiNiğde Ömer Halisdemir Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YAHYA ERKAN AKANSU

  3. Performance prediction of darrieus type vertical axis wind turbines using numerical simulations

    Darrieus tipi dikey eksenli rüzgar türbinlerinin performansının sayısal benzetimlerle tahmini

    FAZIL SELÇUK GÖMEÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. CÜNEYT SERT

  4. Dikey eksenli örnek rüzgar türbini tasarımı

    Vertical axis wind turbine design

    BURCU GÜLER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    EnerjiEskişehir Teknik Üniversitesi

    İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZAFER DEMİR

  5. Savonius rüzgâr türbinlerinde farklı kanat tasarımlarının türbin performansına etkisinin deneysel incelenmesi

    Experimental investigation of the effect of different blade designs on turbine performance in savonius wind turbines

    AYŞE ŞİMŞEK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    EnerjiErciyes Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SELAHADDİN ORHAN AKANSU