Performance enhancement of a Darrieus type vertical axis wind turbine pair for different proximities and tip-speed ratios: An experimental analysis
Darrieus tipi düşey eksenli rüzgar türbini çiftinin farklı yakınlık ve uç hızı oranları ıçin performansının artırılması: Deneysel bir analiz
- Tez No: 833568
- Danışmanlar: PROF. DR. ALPASLAN TURGUT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Enerji, Mechanical Engineering, Energy
- Anahtar Kelimeler: Dikey eksenli rüzgar türbini, Rüzgar enerjisi, Yenilenebilir enerji, Yenilenebilir enerji kaynakları, Vertical axis wind turbine, Wind energy, Renewable energy, Renewable energy resources
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez kapsamında, Darieus tipi düşey eksenli bir rüzgar türbini (DERT) çiftinin enerji etkileşimi literatür taraması ve saha deneyleri ile incelenerek, türbinlerin birbirlerine göre değişen mesafelerde konumlandırılmalarının türbin çiftinin performansına etkisi, farklı kanat uç hızı aralıkları için ortaya konulmuştur. Literatür taraması kapsamında incelenen yayınların sonuçları derlenerek DERT'lerin birbirlerine göre farklı uzaklık ve açıda konumlandırılmaları durumundaki performans değişimleri görselleştirilmiştir. Türbinlerin birbirlerine göre farklı açılarda ve 4D mesafeye kadar farklı uzaklıklarda konumlandırılmalarının türbinlerin performans katsayısına etkisi, renklendirilmiş bir harita ile sunulmuş, tespit edilen performans değişimleri beyzbol topu analojisi kullanılarak genelleştirilmiştir. Saha deneylerinin yürütülmesi için 2 adet prototip DERT imalatı gerçekleştirilerek bir yakın-kıyı sahasında DERT'lerin bağımsız çalışma durumu ve birbirlerine göre hakim rüzgar yönüne dik doğrultuda 1,5D ve 4D uzaklıkta konumlandırıldıkları durumlardaki performans etkileşimleri, farklı kanat uç hızı oranları için gözlenmiştir. Yürütülen deneyler sonucunda 2,4 kanat uç hızı oranı için, birbirlerine göre 4D ve 1,5D uzaklıkta konumlandırıldıkları durumda, bağımsız çalışma şartlarına göre performans kat sayılarının sırasıyla yüzde 125 ve yüzde 75 oranında arttığı ortaya konulmuştur. Ulaşılan sonuçlarının belirsizliği gerçekleştirilen belirsizlik analizi ile saptanarak tüm deney şartları için belirsizliğin yüzde 3'ü geçmediği, anlamlı veri seti için belirsizlik oranının yüzde 2'nin altında kaldığı tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis investigates the energy interaction of a Darieus type vertical axis wind turbine (VAWT) pair through literature review and field experiments for different proximities and tip-speed ratios. The literature review part of this thesis investigates the impact of azimuthal positioning and proximities between VAWTs on the performance coefficient of the turbines. The findings are illustrated by using a color-coded map that depicts the enhancement in performance coefficient for different proximities up to 4D. In addition to the results, a baseball-shaped analogy is employed to explain the generalized behavior of VAWTs working in pair. In order to carry out field experiments, two units of VAWT were manufactured, and performance interactions were observed for different proximities and TSRs at the near-shore experiment site. The results indicate the power performance enhancement by percentages of 125 and 75 for 4D and 1.5D proximities, respectively, at a tip speed ratio (TSR) of 2.4. The uncertainty of the study was assessed by the uncertainty analysis performed, and it was shown that the uncertainty did not exceed the percentage of 3 for all experimental conditions and remained below the percentage of 2 for the majority of the data set.
Benzer Tezler
- Performance study of Darrieus turbine using numerical simulation
Sayısal simülasyonla Darrieus türbini performans analizi
ABDELRAHMAN ABUALEENEIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Makine Mühendisliğiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assoc. Prof. Dr. ZİYA HAKTAN KARADENİZ
- Performance evaluation of a parallel image enhancement technique for dark images on multithreaded CPU and GPU architectures
Paralelleştirilmiş bir karanlık görüntü iyileştirme tekniğinin çok iş parçacıklı CPU ve GPU mimarilerindeki performansının değerlendirilmesi
BATUHAN HANGÜN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolMarmara ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SALİH BAYAR
- Aerodynamic performance enhancement of a 27-inch APC propeller through geometric modifications
Geometrik değişiklikler yoluyla 27 inçlik bir APC pervanenin aerodinamik performansının artırılması
MEHMET EMİN ARSLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERTAÇ ÇADIRCI
- Performance assesment and enhancement of anaerobic digestion of organic wates from a snacks production facility
Bir cips üretim tesisinden kaynaklanan organik atıkların anaerobik ortamda çürütülmesi işleminin performans açısından değerlendirilmesi ve iyileştirilmesi
BEGÜM GÜR ERDOST
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. GÖKSEL N. DEMİRER
- Numerical and experimental study of enhancement heat exchanger performance by inserting a dimple surface ball inside the tubes
Tüplerin içine çukur yüzeyli bilye yerleştirilerek ısı değiştirici performansının artırılmasına ilişkin sayısal ve deneysel çalışma
MOTHANA BDAIWI AHMED AHMED
Doktora
İngilizce
2025
Makine MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULRAZZAK AHMED SALEH AKROOT
DOÇ. DR. HASANAİN A. ABDUL WAHHAB