Investigation of the performance of horizontal-axis dual-rotor wind turbine
Yatay eksenli çift rotorlu rüzgar türbininin performansının araştırılması
- Tez No: 890750
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ABBAS UĞURENVER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Aydın Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 107
Özet
Bu araştırmanın amacı, rüzgar enerjisinden güç dönüşümünü optimize etmek amacıyla rüzgar türbinlerinin aerodinamik özelliklerini analiz etmektir. Araştırma, bir rüzgar türbininin birincil rotoruna ikincil bir rotor eklemenin etkilerini incelemeye odaklanmıştır. Bu yapılandırma, çift rotorlu rüzgar türbini (ÇRWT) olarak adlandırılır. S826 hava profilini kullanan, 0.9 metre çapında küçük ölçekli bir rüzgar türbini modelinin performansını değerlendirmek için sayısal bir araştırma yapılmıştır. Hem ters yönlü dönen (CRWT) hem de aynı yönlü dönen (CWT) yapılandırmaların etkinliği çeşitli uç hız oranlarında (TSR) değerlendirilmiş ve tek rotorlu rüzgar türbini (SRWT) ile karşılaştırılmıştır. ÇRWT'nin birçok parametresi gözlemlenmiştir. Bu faktörler, iki rotor arasındaki mesafe, arka rotorun hatve açısı, arka rotorun ön rotora göre dönme hızı oranı ve ön ve arka rotorlar arasındaki çap oranının (ÇapOranı) etkisini kapsamaktadır. Üç boyutlu simülasyonlar, Çoklu Referans Çerçevesi (MRF) yöntemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir Ters yönlü dönen (CRWT) ve aynı yönlü dönen (CWT) yapılandırmaların verimliliğinin, SRWT'ye göre %12–14 oranında bir güç katsayısı artışı ile üstün olduğu bulunmuştur. Ayrıca, arka rotorun hatve açısının ayarlanmasının, özellikle ön rotora göre 0 ila 2 derece arasında ayarlandığında, genel performans üzerinde minimum etkiye sahip olduğu gözlemlenmiştir. Buna karşılık, arka rotorun ön rotora göre dönme hızının oranının artırılmasının, CWT ve CRWT'nin optimum performansını %3 ila %5 oranında artırdığı tespit edilmiştir. Sonuç olarak, bu çalışma, iki rotor arasındaki çap oranı, aralarındaki mesafe ve dönme hızı oranının genel performansa olan etkisini SRWT ile karşılaştırarak incelemeyi amaçlamaktadır.
Özet (Çeviri)
The objective of this research is to analyse the aerodynamic characteristics of wind turbines with the purpose of optimising the power conversion from wind energy. The research is centred on examining the effect of augmenting the primary rotor of a wind turbine with a secondary rotor, a configuration referred to as a (DRWT). A numerical investigation was conducted to assess the performance of a 0.9-meter-diameter small-scale wind turbine model employing the S826 airfoil. The efficacy of both the counterrotating and co-rotating configurations was assessed at various (TSR) and contrasted with that of the (SRWT). Numerous parameters of (DRWT) are observed. These factors encompass the distance between the two rotors, the pitch angle of the rear rotor, the ratio of rotational speed for the rear rotor to the front rotor, and the influence of the diameter ratio (Dratio) between the front and rear rotors. Simulations in three dimensions were conducted utilising the Multi Reference Frame (MRF) method. It was discovered that the efficacy of the (CWT) and (CRWT) was superior to that of the SRWT, with a 12–14% increase in peak power coefficient. Furthermore, it was observed that adjusting the pitch angle of the rear rotor had a minimal impact on the overall performance, specifically when the angle was adjusted from 0 to 2 degrees with respect to the front rotor. Conversely, it was discovered that the ratio of rear rotor to front rotor rotational speed increased the optimum performance of the CWT and CRWT by an additional 3 to 5%. In conclusion, this study aims to examine the impact of varying the diameter ratio between the two rotors, the distance between them, and the rotation speed ratio on the overall performance in comparison to the SRWT.
Benzer Tezler
- Rüzgâr enerjisi uygulamaları ve savonius rüzgar türbini
Wind energy applications and savonius wind turbine
MUSTAFA YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Mühendislik BilimleriSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FETHİ HALICI
- Moment aktaran süneklik düzeyi yüksek çelik çerçeve ile dışmerkez çaprazlı çelik çerçevenin birlikte oluşturduğu sistemin doğrusal olmayan davranışının incelenmesi
Investigation of nonlinear behaviour of steel special moment frame and steel eccentrically braced frame dual system
ÇAĞLAR UZUNKAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BARLAS ÖZDEN ÇAĞLAYAN
- Elektrik üreten bir piko su türbini performansının deneysel ve nümerik incelenmesi
Experimental and numerical investigation of the performance of an electricity generating pico water turbine
ÜMİT BEYAZGÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
EnerjiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UFUK DURMAZ
- DARPA denizaltı modelinde derinliğe bağlı olarak değişen hidrodinamik manevra türevlerinin ve yatay stabilitenin incelenmesi
Investigation of hydrodynamic coefficients and horizontal stability in DARPA submarine model depending on depth
FURKAN ÇAVDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Deniz Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAKİR BAL