Rüzgardan elektrik üretim sistemi tasarımı ve CFD analizleri
Wind electricity generation system design and CFD analysis
- Tez No: 961019
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞABAN PUSAT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enerji, Makine Mühendisliği, Energy, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 167
Özet
Bu tez çalışmasında, Darrieus ve Savonius tipi dikey eksenli rüzgar türbinlerinin aerodinamik performansları sayısal analizler yoluyla karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Her iki türbin tipi, farklı rüzgar hızları altında türbülans oluşumu, basınç dağılımı, hız kayıpları ve enerji verimliliği açısından değerlendirilmiştir. Sayısal simülasyonlar, Ansys Fluent ve Cfx yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiş ve elde edilen veriler doğrultusunda akış karakteristikleri detaylı olarak analiz edilmiştir. Analiz sonuçlarına göre, Darrieus türbinleri daha düşük türbülans seviyelerine, daha dengeli bir basınç dağılımına ve daha iyi hız korunumuna sahiptir. Bu aerodinamik özellikler, Darrieus türbinlerinin enerji dönüşüm verimliliğini artırmakta ve özellikle orta-yüksek rüzgar hızlarında daha başarılı sonuçlar elde edilmesini sağlamaktadır. Savonius türbinleri ise düşük rüzgar hızlarında yüksek başlangıç torku üretme kapasitesine sahip olmakla birlikte, yüksek türbülans ve akış ayrılması nedeniyle genel verimlilik açısından dezavantajlı konumdadır. Elde edilen bulgular, rüzgar enerjisi sistemlerinin tasarımında türbin seçiminin, sadece rüzgar hızı değil; verimlilik, maliyet, kurulum kolaylığı ve uygulama alanı gibi faktörler göz önünde bulundurularak yapılması gerektiğini göstermektedir. Sonuç olarak, enerji verimliliğinin ön planda olduğu uygulamalarda Darrieus türbinlerinin tercih edilmesi daha uygun görülmektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, the aerodynamic performances of Darrieus and Savonius type vertical axis wind turbines are comparatively examined through numerical analyses. Both turbine types are evaluated in terms of turbulence formation, pressure distribution, velocity losses, and energy efficiency under different wind speeds. Numerical simulations were conducted using Ansys Fluent and Cfx software, and the flow characteristics were analyzed in detail based on the obtained data. According to the analysis results, Darrieus turbines exhibit lower turbulence levels, more balanced pressure distribution, and better velocity conservation. These aerodynamic characteristics enhance the energy conversion efficiency of Darrieus turbines and enable them to achieve better performance, especially at medium to high wind speeds. Although Savonius turbines have the advantage of generating high starting torque at low wind speeds, they are at a disadvantage in terms of overall efficiency due to high turbulence and flow separation around the blades. The findings indicate that turbine selection in the design of wind energy systems should be made by considering not only wind speed, but also factors such as efficiency, cost, ease of installation, and application area. As a result, Darrieus turbines are considered more suitable for applications where energy efficiency is a primary concern.
Benzer Tezler
- Arazilere solar paneller dizisinin rüzgâr yükü altında simülasyonu
Simulation of solar panel's array mounted on ground under wind load
KHALED ADAMEH
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
İnşaat MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET METİN KÖSE
- Hava-çevre koşullarına adaptif yüzer güneş enerji santrali tasarımı ve uygulaması
Design and implementation of a floating solar power plant adaptive to weather and environmental conditions
MUSTAFA KEMAL KAYMAK
Doktora
Türkçe
2022
Meteorolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMeteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET DURAN ŞAHİN
- Sabit mıknatıslı senkron generatörlü rüzgar türbin sistemlerinin kaotik analizi ve senkronizasyonu
Chaotic analysis and synchronization in permanent magnet synchron generator of wind turbine systems
ABDALLAH MOUSSA YAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik-Elektronik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YILMAZ UYAROĞLU
- Mikro şebekeye bağlı fotovoltaik panelden beslenen lityum batarya sisteminin farklı yük durumlarına göre enerji yönetimi
Energy management accordingto to load conditions for lithium battery system fed by photovoltaic panels in the microgrids
HATİCE GÜZEL GÖZLÜKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET CANSIZ
- Elektrik üretimi için düşük güçlü rüzgar enerji sistemi tasarımı
Low power wind energy system desing for electric generation
AHMET TOPRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RAMAZAN AKKAYA