Türbin-kanal tasarımının h-darrieus rüzgâr türbin performansına etkisinin deneysel ve sayısal incelenmesi
Experimental and numerical investigation of the effect of turbine-channel design in h-darrieus wi̇nd turbi̇ne performance
- Tez No: 751604
- Danışmanlar: PROF. DR. ADEM ACIR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Enerji, Engineering Sciences, Energy
- Anahtar Kelimeler: Dikey eksenli rüzgar türbini, Güç faktörleri, Kanallar, Rüzgar türbinleri, Vertical axis wind turbine, Power factors, Channels, Wind turbines
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, farklı kanal çeşitleri ile birleştirilmiş H-Darrieus türbinlerinin güç performansının deneysel ve sayısal olarak araştırılması amaçlanmıştır. Hesaplamalarda çeşitli kanal tipleri entegre edilerek elde edilen H-Darrieus türbin modelleri, difüzör (M1), nozul-difüzör (M2), difüzör-flanş (M3) ve nozul-difüzör-flanş (M4) olarak ele alınmıştır. Sayısal analizler ANSYS-Fluent yazılım programı ile yapılmıştır. Deneysel çalışmalar prony fren dinamometre sistemi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. İlk olarak, tasarlanan kanal modellerinin içinde türbin olmadığı durum için, kanal içindeki hızlanma oranı ve akış karakteristiği sayısal olarak incelenmiştir. Ardından, M1, M2, M3 ve M4 türbin modelleri için güç (CP) ve tork (CT) katsayıları hesaplanmış ve geleneksel temel türbin (B1) ile karşılaştırılmıştır. 1 TSR'de CP açısından kıyaslandığında, M3 modeli B1'e göre %61,32 daha yüksek bir değere sahiptir. Diğer yandan M3 modeli ile B1 modeli arasındaki en yüksek CP farkı %87,32 ile 1,4 TSR'de gerçekleşmiştir. Bu sonuçlara göre H-Darrieus türbin modellerine kanal yapısının monte edilmesiyle oluşan kanal-türbin sisteminin, güç performansını dikkate değer bir şekilde geliştirdiği tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, it is aimed to experimentally and numerically investigate the power performance of H-Darrieus turbines combined with various channel types. In the calculations, H-Darrieus turbine models obtained by integrating various channel types are considered as diffuser (M1), nozzle-diffuser (M2), diffuser-flange (M3), and nozzle-diffuser-flange (M4). Numerical analyzes were obtained with the ANSYS-Fluent software program. Experimental studies were carried out using the prony brake dynamometer system. First, the speed-up ratio and flow characteristics in the wind-lens channels were numerically investigated for the case where there is no turbine in the designed wind-lens channels models. Then, the power (CP) and torque (CT) coefficients for the M1, M2, M3, and M4 turbine models were calculated and compared with the conventional base turbine (B1). When compared in terms of CP at 1 TSR, the M3 model has a 61,32% higher value than the B1. On the other hand, the highest CP difference between the M3 model and the B1 model was realized in 1,4 TSR with 87,32%. According to these results, it has been determined that the channel-turbine system obtained by integrating the channel structure into the H-Darrieus turbine models significantly improves the power performance.
Benzer Tezler
- Numerical investigation of the effect of the blade type and the chord length on the performance of the vertival axis wind turbines
Dikey eksenli rüzgar türbinlerinde kanat tipi ve veter uzunluğunun türbin performansına etkisinin sayısal incelenmesi
ALİ MACİT
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
EnerjiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALPASLAN TURGUT
- Wind turbine protection and modelling
Rüzgar türbinleri koruma ve modelleme
ERIC NDUWAYEZU
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSakarya ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET BAYRAK
- Turbo solenoid vana
Turbo solenoid valve
YAŞAR MUTLU
Doktora
Türkçe
2018
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT ÇAKAN
- Çarpmalı jet ve rib kullanımının kanal yüzeyindeki soğutma performansına etkilerinin araştırılması
Investigating the effect of impinging jet and rib usage on the cooling performance of the channel surface
ORHAN YALÇINKAYA
- Francis turbine design and optimization by using CFD
HAD analizleri yardımı ile francis türbin tasarımı ve optimizasyonu
BERK CAN DUVA
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HABİL METE ŞEN
PROF. DR. ERKAN AYDER