Geri Dön

Structural health monitoring of small-scale vertical axis wind turbine blade

Küçük ölçekli dikey eksenli rüzgar türbini kanadı yapısal sağlık incelemesi

  1. Tez No: 796821
  2. Yazar: OZAN ÖĞÜNÇ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. GÜRSOY TURAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 61

Özet

Son yıllarda, Dünya genelinde ve Türkiye'de enerji fiyatlarında büyük artışlar yaşanmaktadır. Bu artışların yanı sıra fosil yakıtların doğaya verdiği zarar yenilenebilir enerji kaynaklarına olan ilgiyi daha da arttırmıştır. Yenilenebilir enerji kaynaklarından olan rüzgar, bu ilginin odak noktalarından biri olmuştur. Rüzgardan gelen kinetik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren rüzgar türbin sistemleri farklı mühendislik hizmetlerinin uygulanması ile oluşturulur. Dünyadaki hızlı teknolojik değişim ve rüzgara olan ilgiden dolayı son yıllarda rüzgar türbin sistemleri çok hızlı bir şekilde gelişme göstermiştir. Rüzgar türbinlerinin sayısının ve öneminin artması ile bu tarz yapıların sağlığının incelenmesi önemli bir konu olmuştur. Bu tez çalışmasında, XGEN-Energy firmasının ürettiği Wind-Er modelinin kanadı incelenmiştir. Türbin kanadının öz frekanslarını ve mod şekillerini belirlemek için python dili kullanılarak, kovaryans güdümlü stokastik alt uzay tanımlama yöntemi (SSI-Cov) programlanmıştır. Çalışma iki temel kısımdan oluşmaktadır. İlk kısımda, kanat modeli python yazılım dili ile parametrik tasarım yapılmış ve CalculiX sonlu elemanlar programı kullanılarak modal analizi yapılmıştır. Modal analiz tamamlandıktan sonra uygun deney düzeneğine karar vermek için transient analizi yapılmıştır. Analiz sonucu çıktı verileriyle SSI-Cov yöntemi test edilmiştir. İkinci kısımda, kanadın fiziksel modeli üzerinde testler yapılmıştır. Sayısal model ile fiziksel model çıktı verileri birbirini doğrulamıştır. Modelin modal parametrelerinden, doğal frekansları ve ilk modun mod şekilleri SSI-Cov kullanılarak tahmin edilmiş ve sonuçlar tutarlı çıkmıştır.

Özet (Çeviri)

In recent years, energy prices have risen dramatically worldwide, including Turkey. In addition to these rises, the environmental harm caused by fossil fuels has increased interest in renewable energy sources. Wind, a renewable energy source, is one of the primary focuses of this attention. Different engineering services are used to design wind turbine systems that convert kinetic energy from the wind into electrical energy. Wind turbine systems have evolved fast in recent years because of the world's rapid technological innovation and interest in wind. The study of the health of such structures has become an essential topic as the number and importance of wind turbines have increased. This thesis examined the blade of the Wind-Er model produced by XGEN-Energy company. The covariance-driven stochastic subspace identification method (SSI-Cov) was programmed using python to determine the eigen frequencies and mode shapes of the turbine blade. The study consists of two main parts. In the first part, the blade model is parametrically designed using python, and its modal analysis is made using the CalculiX finite element program. After the modal analysis was completed, transient analysis was performed to decide on the appropriate experimental setup. The SSI-Cov method was tested with the output data from the study. In the second part, tests were carried out on the physical model of the blade. The numerical model and the physical model output data confirmed each other. Natural frequencies and the mode shape of first mode were calculated using SSI-Cov from the model's modal parameters, and the results were consistent.

Benzer Tezler

  1. Geotechnical risk assessment for buildings adjacent to deep excavations

    Derin kazılara komşu yapılar için geoteknik risk analizleri

    ZEYNEP ASLAY

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2012

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DERİN URAL

  2. Development of structural health monitoring and artificial intelligence based damage detection and early warning system for truss like in-water structures

    Su içindeki makas tipi yapılar için yapısal sağlık izleme ve yapay zeka tabanlı hasar tespiti ve erken uyarı sistemlerinin geliştirilmesi

    SERAP KARA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET TÜRER

  3. Process development for microfabrication of phase reversal CMUT devices for structural health monitoring and development of dynamic characterization processes for mems applications

    Yapısal sağlık izleme için fazı tersine çeviren CMUT cihazlarının mikroüretimi için süreç geliştirilmesi ve MEMS uygulamaları için dinamik karakterizasyon süreçlerinin geliştirilmesi

    MERVE MİNTAŞ KÜÇÜK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Mühendislik Bilimleriİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. ABDULLAH ATALAR

    DR. MEHMET YILMAZ

  4. Developing advanced techniques on modeling and system identification of piezoelectric energy harvesting systems

    Piezoelektrik enerji toplama sisteminin modelleme ve sistem tanımlama konusunda gelişmiş teknikler geliştirme

    SEYEDMORTEZA HOSEYNI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Makine MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA İPEK BAŞDOĞAN

  5. Fındık ekili alanların uzaktan algılama ve makine öğrenme algoritmaları ile belirlenmesi; Piraziz, Giresun örneği

    Determination of hazelnut cultivated areas using remote sensing and machine learning algorithms; the case of Piraziz, Giresun

    SEDA TERZİ TÜRK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. FİLİZ BEKTAŞ BALÇIK