Comparison of linear and cfd models with on-site wind measurement data for wind resource assessment
Rüzgar kaynağı belirlemede sahada ölçülen rüzgar verileri ile lineer ve cfd modellerinin karşılaştırılması
- Tez No: 387125
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET BARIŞ ÖZERDEM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Makine Mühendisliği, Engineering Sciences, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Atmosfer sınır tabakası, Sayısal akışkanlar dinamiği, Atmospheric boundary layer, Computational fluids dynamic
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Rüzgar santrallerinin kurulması düşünülen yerlerde proje öncesi rüzgar kaynağı değerlendirmesi yapılarak sahanın yıllık potensiyel enerji üretimleri elde edilebilmektedir. Bu çalışmada da lineer ve non-lineer akış modellerinin sonuçları için hata değerleri hesaplanmış ve yıllık enerji üretimi üzerindeki etkilerinin ne olduğunun araştırılması amaçlanmıştır. Lineer model hesaplamaları için Rüzgar Atlası Analiz ve Hesaplama Programı (WAsP) kulanılırken non-lineer model için Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği (HAD) çözümlemesi yapan WindSim yazılımı kullanılmıştır. Non-lineer model ile elde edilen rüzgar hızlarının ölçüme göre olan bağıl ve mutlak hata oranları lineer model sonuçlarına göre daha düşüktür. Üç ölçüm direği noktasındaki yıllık enerji üretimlerinin ortalaması kıyaslandığında da non-lineer model sonuçları gerçek ölçümle hesaplanan üretime göre %1.8 'lik bir sapmayla %4.2 olan lineer model sapmasından daha iyi sonuç vermektedir. Her ne kadar yarı-kompleks sayılabilecek olan mevcut sahadaki sonuçlar non-lineer model için gerçek değerlere daha yakın çıksa da farklı zorluklarda (kompleksliklerde) ve atmosferik stabilite durumlarındaki sahalarda da aynı yöntemin test edilmesi önem teşkil etmektedir. Non-lineer model sonuçları, hesaplamaların yapılmasından sonra Siemens Wind Power tarafından geliştirilen bir art işlem (post-processing) yazılımı kullanılarak elde edilmiştir. Mevcut çalışma, bu yazılımın denendiği ilk uygulama olduğu için standart olarak kullanılmadan önce daha zorlu olan birkaç farklı sahada denenmesi ve sonuçlarının incelenmesi gerekmektedir.
Özet (Çeviri)
Wind resource assessment (WRA) estimates the strength of wind resources at a planned wind project site. The output of WRA is wind conditions and annual energy production at a wind project site. The aim of this study is to compare on-site measurements with a linear and non-linear flow model results by calculating the error values between and investigating the effects on the annual energy productions. Wind Atlas Analysis and Application Program (WAsP) is used for linear model approach, whilst software called WindSim is used for non-linear model approach based on computational fluid dynamics (CFD) concept. Relative and absolute wind speed errors which have been weighted with the frequency of the directions show that the CFD model gives better results. This non-linear model also leads in annual energy predictions with 1.8% relative error averaged over three met mast results which is 4.2% for linear model. Although non-linear results seem to be better in such a semi-complex site as a further study it is important to run several more test cases for sites with different complexity and stability conditions. The results of non-linear model have been obtained with a new post-processing tool created by Siemens Wind Power. It is also necessary to run the same calculation procedure for several more complex sites before using as a standard tool as this is the first test case of this calculation method.
Benzer Tezler
- Kapasite artışı projeleri için kompleks sahalarda ölçüm ve SCADA verileri kullanan Wasp ve meteodyn modellerinin performans analizi
Performance analysis of Wasp and meteodyn models using measurement and SCADA data for extension projects in complex terrain
MEHMET ÖZKAN BAŞAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiMeteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN TOROS
- Comparison between blade element momentum theory and computational fluid dynamics methods for performance prediction of marine propellers
Gemi pervanelerinin performansının belirlenmesinde kanat elemanı momentum teorisinin ve hesaplamalı akışkanlar dinamiği yöntemlerinin karşılaştırılması
KAYHAN ÜLGEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAKİR BAL
- Numerical investigation of the bubble departure and lift-off boiling model with the implementation of Taguchi method
Taguchi metodu uygulaması ile kabarcık sürüklenme ve ayrılma kaynama modelinin sayısal incelemesi
MERT YALÇIN ZENGİNER
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLYAS BEDİİ ÖZDEMİR
- 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
- Gemi direnç ve sevk performanslarının GEOSIM yöntemi, deneysel ve hesaplamalı akışkan dinamiği ile analizi
Analysis of ship drag and propulsion performances with GEOSIM method, experimental and computational fluid dynamics
CİHAD DELEN
Doktora
Türkçe
2023
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAKİR BAL