Rüzgar türbininin bilgisayar destekli tasarımı ve prototip imalatı
Computer aided design of a wind turbine and its prototype production
- Tez No: 150931
- Danışmanlar: PROF.DR. İBRAHİM KADI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Rüzgâr enerjisi, rüzgar türbini, bilgisayar destekli tasarım, prototip imalatı, Wind energy, wind turbine, computer aided design, prototype production
- Yıl: 2004
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Zonguldak Karaelmas Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET Bilim Uzmanlığı Tezi RÜZGAR TÜRBİNİNİN BİLGİSAYAR DESTEKLİ TASARIMI VE PROTOTİP İMALATI Lütfü KOM Zonguldak Karaelmas Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Eğitimi Anabilim Dalı Tez Danışmanı: Prof. Dr. İbrahim KADI Şubat 2004, 77 sayfa. Ülkemiz, yenilenebilir enerji kaynaklarının en önemlilerinden olan rüzgar potansiyeli açısından Avrupa ülkeleri arasında en fazla potansiyele sahip ülkedir. Buna karşılık bu potansiyeli en az değerlendirebilen ülkeler arasındadır. Üstelik rüzgar enerjisinden elektrik üretimi için kullanılan rüzgar türbinlerinin büyük bir çoğunluğu set halinde ithal edilmektedir. Bu da ülkemizi, hem dışa bağımlı kılmakta, hem de enerji birim maliyetini artırmaktadır. Bu nedenle yerli tasarım ve imalata şiddetle ihtiyaç vardır. mÖZET (devam ediyor) Bu çalışmada rüzgar enerjisinden elektrik enerjisi üretmek için; üç kanatlı, 10 m/s rüzgar hızında maksimum 23,17 kW/h çıkış gücünde jeneratörlü, 86 mm çapında, her iki ucundan konik masuralı rulmanlarla yataklandınlmış ve Ç 1060 alaşımsız makine yapım çeliğinden yapılan güç aktarma milli, dakikada 76,43 devirle dönen 10 m çapında rotorlu, 36/1 çevrim oranında helis dişli ve iki kademeli redüktörlü, mekanik fren sistemli, kanatların rüzgarın estiği yöne doğru rotoru 360° serbestçe döndürebilme özelliğine sahip 10 m kule yüksekliğinde, yatay eksenli bir rüzgar türbini için teorik model kuruldu. Kurulan teorik modele göre CAD paket programında 3D geometrik modeli kuruldu. Bununla beraber iki kanatlı, 10 m/s rüzgar hızında, maksimum 4,69 kW/h gücü üretecek kapasitede yapılmasına karşılık sistemde 24 V ve 55 A şarj dinamolu, 30 mm çapında güç aktarma milli, dakikada 169,85 devirle dönen 4,5 m çapında rotorlu, 16/1 çevrim oranında redüktörlü, selenoidli-diskli fren sistemli, 4,25 m kule yüksekliğinde bir prototip rüzgar türbini imal edilmiştir. Sonuç olarak, rüzgar potansiyeline göre üretilebilecek elektrik enerjisi miktarı hesaplanarak, bir atölyede imalatı yapılabilecek tarzda tasarımı yapılan rüzgar türbininin rotor çapı, kanat sayısı ve ortalama rüzgar hızına bağlı olarak üretilebilecek elektrik enerjisi miktarı ile birlikte tasarım kriterleri belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT M.Sc. Thesis COMPUTER AIDED DESIGN OF A WIND TURBINE AND ITS PROTOTYPE PRODUCTION Lütfü KOM Zonguldak Karaelmas University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Machine Thesis Advisor: Prof. Dr. Ibrahim KADI February 2004, 77 pages. Wind is one of the important renewable energy sources and Turkey is one of the greatest wind potential countries in Europe. However, this potential has not been used efficiently. Most of the wind turbines that are used to produce electricity from wind have been imported from abroad. This makes Turkey dependant on other countries. In addition, the unit cost of energy becomes more expensive. So, it is vital designing and manufacturing of these turbines inside the country.ABSTRACT (continued) In the study, a theoretical model has been established using a CAD software with 3D geometric model based on three wings, of 10 m/s wind speed, maximum 23,17 kW/h generator power, 86 mm diameter drive shaft (SAE 1060 material) with two conic bearing at the both ends, 10 m rotor diameter at 76,43 rpm, 36/1 transmission ratio with helical gears (two step gear box), mechanical brake system, 10 m tower height, and 360° rotation capability with horizontal axis. In addition to the theoretical model, a prototype wind turbine was manufactured with two wings, wind speed of 10 m/s, maximum 4,69 kW/h power output capacity, 24 V and 55 A dynamometer, 30 mm power transmission shaft, 4,5 m rotor diameter with 169,85 rpm, 16/1 ratio gear box, solenoid-disk brake system, and 4,25 m tower height, are main properties of the model. Finally, the amount of energy perceived was calculated based on wind potential in the region. Design criteria were established among the amount of energy and number of wings, average wind speed, and diameter of rotor.
Benzer Tezler
- Sulama amaçlı bir yatay eksenli rüzgar türbininin dizaynı ve imalatı
Design and manufacturing of an horizontal axis wind turbine for water pumping
OĞUZHAN YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Makine MühendisliğiNiğde ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YÜKSEL KAPLAN
- Rüzgar atlas çalışmaları ve Türkiye için bir uygulama
Wind atlas studies and an application for Turkey
KEREM TUNÇER
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN DENİZ
- Yatay eksenli rüzgar türbinlerinin aerodinamik dizaynı
The aerodynamic design of horizontal-exis wind turbines
GÖKSUN BEŞERİK
- Türkiye'nin rüzgar enerjisi potansiyeli ve maliyet analizi
The Wind energy potential of Turkey & the cost analysis
METİN YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2000
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RECEP ÖZTÜRK
- Rüzgar hız ve yön gözlem ve kayıt sistemi
Wind speed and direction mionitoring and logging system
CENGİZ GEÇİT
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiElektrik-Elektronik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. VEDAT MEHMET KARSLI