Performance prediction of horizontal axis wind turbines using vortex theory
Girdap teorisini kullanarak yatay eksenli rüzgâr türbinlerinin performans tahmini
- Tez No: 153713
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. TAHSİN ÇETİNKAYA, PROF. DR. KAHRAMAN ALBAYRAK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Girdap Teorisi, Rüzgar Türbini, Helisel İz, Kaldıran Yüzey Metotları vıı, Vortex Theory, Wind Turbine, Helicoidal Wake, Lifting Surface Methods
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
oz girdap teorisini kullanarak yatay eksenli rüzgar türbinlerinin performans tahmini YÜCEL, Burak Yüksek Lisans, Makine Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi : Yrd. Doç. Dr. Tahsin A. ÇETİNKAYA Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Kahraman ALBAYRAK Aralık 2004, 115 sayfa Yatay eksenli rüzgar türbinlerinin performanslarını önceden tahmin edebilmek önemlidir çünkü herhangi bir deney yapmadan güç üretimi hakkında fikir verirler. Akışkanlar mekaniği deneyleri oldukça pahalıya mal olduğundan, bazı modeller geliştirmek oldukça faydalıdır. Bu konuyla ilgili, çeşitli metotlar kullanarak birçok model geliştirilmiştir. Bu çalışmada, bunlardan biri olan“Girdap Teorisi”nden bahsedilmiştir. Okuyucuya bu çalışmanın ana konusunu anlatabilmek için temel üç boyutlu aerodinamiden bahsedilmiştir. Sabit hızlı,“stall”kontrollü rüzgar türbinlerinin güç tahminleri anlatılmıştır. Bu teorinin deneylere yakınlığını anlamak için, örnek olarak,“Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuarı”(NREL) rotoru alınmıştır. Visual Basic 6.0 ve vıExcel kombinasyonu ile yazılan AEROPOWER ile ve deneylerden elde edilen sonuçlar değişik rüzgar hızlarında karşılaştırılmıştır. Dizayn rüzgar hızına çok uzak olmayan hızlarda kabul edilebilir sonuçlar elde edilmiştir. Nispeten düşük rüzgar hızlarında,“türbülans”tan dolayı, ve nispeten yüksek rüzgar hızlarında "stalP'dan dolayı, programın iyi sonuçlar vermediği görülmüştür. Birinci durumda hiçbir nümerik sonuç alınamamıştır. Sadece kanat oturma açılarını değiştirerek, ve sadece rotor açısal hızlarını değiştirerek güç değerleri elde edilmiştir. Hem oturma açısının hem de rotor hızının çıkış gücünde oldukça etkili oldukları görülmüştür.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT PERFORMANCE PREDICTION OF HORIZONTAL AXIS WIND TURBINES USING VORTEX THEORY YÜCEL, Burak M.S., Department of Mechanical Engineering Supervisor : Asst. Prof. Dr. Tahsin A. ÇETİNKAYA Co-Supervisor: Prof. Dr. Kahraman ALBAYRAK December 2004, 115 pages Performance prediction of HAWTs is important because it gives an idea about the power production of a HAWT in out of design conditions without making any experiments. Since the experiments of fluid mechanics are difficult to afford, developing some models is very beneficial. There are some models developed about this subject using miscellaneous methods. In this study, one can find“Vortex Theory”among one of these theories. Some basic 3D aerodynamics was discussed in order to make the reader to understand the main subject of this study. Just after that, performance prediction of constant speed, stall controlled HAWTs was discussed. In order to understand the closeness of this theory to experiments, as a sample, NREL“Combined Experiment Rotor”was considered. Performances IVobtained by AEROPOWER, written in Visual Basic 6.0 and Excel combination, and experimental results were compared for different wind velocities. Acceptable results were obtained for wind speeds not much different than the design wind speed. For relatively lower wind speeds, due to“turbulence”, and for relatively higher wind speeds, due to“stall”, the program did not give good results. In the first case it has not given any numerical result. Power curves were obtained by only changing the settling angle, and only changing the rotor angular speed using AEROPOWER. It was seen that, both settling angle and rotor rpm values influence the turbine power output significantly.
Benzer Tezler
- Rüzgar enerjisi santrallerinden elektrik üretimi üzerine bir araştırma
A Research for the production of electric energy by means of wind's energy
BÜLENT CERİT
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Makine MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA BAYHAN
- Rüzgar enerjisi dönüşüm sistemlerinin aerodinamik kapsamı ve güç belirlenmesi analizlerinde potansiyel akım yöntemleri
Aerodynamic aspects of wind energy conversion systems and potential flow methods in performance prediction analysis
ALİ ALPER AKYÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. ADİL YÜKSELEN
- Computer-aided design of horizontal-axis wind turbine blades
Yatay eksenli rüzgar türbin palalarının bilgisayar destekli aerodinamik tasarımı
SERHAT DURAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAHRAMAN ALBAYRAK
YRD. DOÇ. DR. TAHSİN ÇETİNKAYA
- Rüzgar enerjisi ve rüzgar türbini dizaynı
Başlık çevirisi yok
MEHMET SAYINDI
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
EnerjiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ADNAN BALIK
- Kıyı yapılarının labaratuvar çalışmaları ve Güzelce Yat Limanı modelinin incelenmesi
Başlık çevirisi yok
HAFZULLAH AKSOY