Savonius türbinlerinin performans yönünden incelenmesi
Investigation of Savonius turbines in terms of performance
- Tez No: 767246
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BURÇİN DEDA ALTAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Akdeniz Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 59
Özet
Bu tez çalışmasında, özellikle son yıllarda literatür çalışmalarına konu olan dikey eksenli rüzgar türbinlerinden Savonius rüzgar türbinleri performans yönünden incelenmiştir. Yatay eksenli rüzgar türbinlerine göre birçok avantajı olan bu türbinler, daha çok kırsal ve kentsel alanlarda kişisel enerji ihtiyaçlarının karşılanmasında kullanılmaktadır. Dikey eksenli Savonius rüzgar türbininin türbin kanatları çalışma esnasında hem negatif hem de pozitif tork ürettikleri için yatay eksenli türbinlere göre daha düşük verime sahiptir. Savonius rüzgar türbinlerinde dezavantaj olarak görülen bu düşük verimliliklerini iyileştirmek için birçok yenilikçi tasarımlar geliştirilmiş ve dolayısıyla bu türbinlerin performansları arttırılmıştır. Bu yenilikçi tasarımları, türbin üzerindeki yapısal tasarım değişiklikleri şeklinde ve klasik Savonius rüzgar türbininin şeklinde hiçbir değişiklik yapılmadan, türbin dışına yapılmış olan dış tasarım düzenekleri şeklinde olmak üzere iki ana tasarım grubunda toplamak mümkündür. Literatürde Savonius rüzgar türbininin yapısal tasarım değişiklikleri ile elde edilen performans çalışmalarının oldukça kapsamlı bir şekilde yapılmış olmasından dolayı bu tez çalışmasında özellikle son yıllarda Savonius rüzgar türbininin üzerinde hiçbir değişiklik yapılmadan ilave dış tasarım düzenekleriyle elde edilen performans çalışmaları ele alınmıştır. Bu tez çalışması ile çeşitli dış tasarımlar kapsamlı bir şekilde gözden geçirilerek güncel dış tasarım teknikleri hakkında bilgiler sağlanmıştır. Dış tasarım teknikleri ile de türbin performanslarının dolayısıyla güç katsayılarının oldukça iyi bir şekilde arttığı tespit edilmiştir. Savonius rüzgar türbinlerinin yapısal tasarım değişiklikleri ile güç katsayısı değerlerinin 0,054 ile 0,400 arasında olduğu tespit edilmiştir. İlave dış tasarım düzenekleri ile de bu güç katsayısı değerlerinin 0,520 seviyelerine kadar çeşitli seviyelerde arttırıldığı tespit edilmiştir. Rüzgar hızını artırmak ve Savonius rüzgar türbininde oluşan negatif torku azaltmak için kullanılan bu dış tasarımlar ayrıntılı olarak tartışılmıştır. Böylelikle bu tez çalışması ile son yıllarda oldukça ilgi gösterilen Savonius rüzgar türbinleri için sistematik bir referans sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
In this thesis study, Savonius wind turbines, one of the vertical axis wind turbines that have been the subject of literature studies in recent years, have been examined in terms of performance. These turbines, which have many advantages over horizontal axis wind turbines, are mainly used to meet personal energy needs in rural and urban areas. The turbine blades of the vertical axis Savonius wind turbine have a lower efficiency compared to horizontal axis turbines because they produce both negative and positive torque during operation. In order to improve these low efficiencies, which are seen as a disadvantage in Savonius wind turbines, many innovative designs have been developed and therefore the performance of these turbines has been increased. It is possible to collect these innovative designs in two main design groups: in the form of structural design changes on the turbine and in the form of external design assemblies made outside the turbine, without making any changes to the shape of the classic Savonius wind turbine. Due to the fact that the performance studies of the Savonius wind turbine with structural design changes have been made quite extensively in the literature, in this thesis, the performance studies obtained with the additional external design devices of the Savonius wind turbine, especially in recent years, have been discussed. With this thesis, various exterior designs have been reviewed in a comprehensive way and information about current exterior design techniques has been provided. It has been determined that the turbine performances and thus the power coefficients have increased quite well with the external design techniques. It has been determined that the power coefficient values of Savonius wind turbines are between 0,054 and 0,400 with structural design changes. It has been determined that these power coefficient values have been increased at various levels up to 0,520 levels with additional external design devices. These external designs, which are used to increase the wind speed and reduce the negative torque generated in the Savonius wind turbine, have been discussed in detail. Thus, with this thesis study, a systematic reference for Savonius wind turbines, which have been of great interest in recent years, is presented.
Benzer Tezler
- Savonius tipi rüzgar türbinlerinde yanal rüzgar yönlendiricilerinin etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of side deflectors on savonius type wind turbines
WAEL AL HALLAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
EnerjiNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAHYA ERKAN AKANSU
- Flow field around hydrokinetic turbines
Hıdrokınetık türbınlerın etrafındakı akım alanının ıncelenmesı
AUMED M.AMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
İnşaat MühendisliğiGaziantep Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. DR. MEHMET İSHAK YÜCE
- Kuyruk yeli enerjisi kullanılarak düşey eksenli rüzgar türbin çiftliği geliştirilmesi
Development of a vertical axis wind turbine farm by using wake energy
AHMETCAN ETYEMEZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİKMET KOCABAŞ
- Rüzgar enerjisi dönüşüm sistemleri ve rotor tasarımı
Wind energy conversation systems and rotor design
FATİH YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
EnerjiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüEnerji Sistemleri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İLYAS KANDEMİR
- 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
2020
EnerjiErciyes ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELAHADDİN ORHAN AKANSU