Türbin-kanal tasarımının h-darrieus rüzgâr türbin performansına etkisinin deneysel ve sayısal incelenmesi
Experimental and numerical investigation of the effect of turbine-channel design in h-darrieus wi̇nd turbi̇ne performance
- Tez No: 751604
- Danışmanlar: PROF. DR. ADEM ACIR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Enerji, Mühendislik Bilimleri, Energy, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 117
Özet
Bu çalışmada, farklı kanal çeşitleri ile birleştirilmiş H-Darrieus türbinlerinin güç performansının deneysel ve sayısal olarak araştırılması amaçlanmıştır. Hesaplamalarda çeşitli kanal tipleri entegre edilerek elde edilen H-Darrieus türbin modelleri, difüzör (M1), nozul-difüzör (M2), difüzör-flanş (M3) ve nozul-difüzör-flanş (M4) olarak ele alınmıştır. Sayısal analizler ANSYS-Fluent yazılım programı ile yapılmıştır. Deneysel çalışmalar prony fren dinamometre sistemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. İlk olarak, tasarlanan kanal modellerinin içinde türbin olmadığı durum için, kanal içindeki hızlanma oranı ve akış karakteristiği sayısal olarak incelenmiştir. Ardından, M1, M2, M3 ve M4 türbin modelleri için güç (CP) ve tork (CT) katsayıları hesaplanmış ve geleneksel temel türbin (B1) ile karşılaştırılmıştır. 1 TSR'de CP açısından kıyaslandığında, M3 modeli B1'e göre %61,32 daha yüksek bir değere sahiptir. Diğer yandan M3 modeli ile B1 modeli arasındaki en yüksek CP farkı %87,32 ile 1,4 TSR'de gerçekleşmiştir. Bu sonuçlara göre H-Darrieus türbin modellerine kanal yapısının monte edilmesiyle oluşan kanal-türbin sisteminin, güç performansını dikkate değer bir şekilde geliştirdiği tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, it is aimed to experimentally and numerically investigate the power performance of H-Darrieus turbines combined with various channel types. In the calculations, H-Darrieus turbine models obtained by integrating various channel types are considered as diffuser (M1), nozzle-diffuser (M2), diffuser-flange (M3), and nozzle-diffuser-flange (M4). Numerical analyzes were obtained with the ANSYS-Fluent software program. Experimental studies were carried out using the prony brake dynamometer system. First, the speed-up ratio and flow characteristics in the wind-lens channels were numerically investigated for the case where there is no turbine in the designed wind-lens channels models. Then, the power (CP) and torque (CT) coefficients for the M1, M2, M3, and M4 turbine models were calculated and compared with the conventional base turbine (B1). When compared in terms of CP at 1 TSR, the M3 model has a 61,32% higher value than the B1. On the other hand, the highest CP difference between the M3 model and the B1 model was realized in 1,4 TSR with 87,32%. According to these results, it has been determined that the channel-turbine system obtained by integrating the channel structure into the H-Darrieus turbine models significantly improves the power performance.
Benzer Tezler
- Wind turbine protection and modelling
Rüzgar türbinleri koruma ve modelleme
ERIC NDUWAYEZU
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET BAYRAK
- Turbo solenoid vana
Turbo solenoid valve
YAŞAR MUTLU
Doktora
Türkçe
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT ÇAKAN
- Francis turbine design and optimization by using CFD
HAD analizleri yardımı ile francis türbin tasarımı ve optimizasyonu
BERK CAN DUVA
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HABİL METE ŞEN
PROF. DR. ERKAN AYDER
- Kanal akışında optimize edilmiş ısı alıcılarda çarpan jetle ısı ve akış karakteristiklerinin belirlenmesi
Determination of heat and flow characteristics with impingement jet for optimized heat sinks in channel flow
ABDÜSSAMED KABAKUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Makine MühendisliğiAtatürk ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KENAN YAKUT
- Küçük ölçekli rüzgar ve hidrokinetik enerjisi türbinleri için türbin-kanal tasarım optimizasyonu ve sistemin performans testleri
Turbine-concentrator design optimization performance tests for small scale wind and hydrokinetic energy turbines
EMRE KOÇ