Performance study of Darrieus turbine using numerical simulation
Sayısal simülasyonla Darrieus türbini performans analizi
- Tez No: 853373
- Danışmanlar: Assoc. Prof. Dr. ZİYA HAKTAN KARADENİZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Rüzgar enerjisi, Yenilenebilir enerji, Wind energy, Renewable energy
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Katip Çelebi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Enerji Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada, Darrieus türbin simülasyonunu işleme yetenekleri, ilgili deneysel ve sayısal çalışmaların ışığı altında değerlendirilmiş ve doğrulanmıştır. Simülasyon metodolojisi, çift NACA 0018 kanat profiline sahip düz bıçaklı Darrieus türbini için iki boyutlu modelleme temellidir. Modelleme yaklaşımı, örgü oluşturma prosedürü ve çözüm parametreleri ayrıntılı olarak belirtilmiş ve tartışılmıştır. Tüm simülasyonlar için ANSYS Fluent 18.2 kullanılmıştır. Literatürden deneysel test verileri [11], sonuçların doğrulanması bağlamında uygulanmış; Courant sayısı ve y artı analizleri sunulmuştur. 2 Boyutlu modelleme yaklaşımının basitleştirilmiş varsayımlarından kaynaklanan sonuçların abartılı tahmin uyuşmazlığı belirlenmiştir. Bu çalışmanın amacı, Darrieus türbin güç üretim beklentisini ele alabilme yeteneğini keşfetmek ve kanatları birbirine yakın olan iki türbinin davranışını belirlemek ve kanıtlamaktır. Computational Fluid Dynamics (CFD) sonuçları, fiziksel problemler nedeniyle etkilendi, bu durumda deneysel sonuçlarla karşılaştırıldığında daha iyi sayısal sonuçlara ulaşıldı. Bu durum, dinamik stall etkisinin daha az belirgin olduğu daha yüksek TSR (Tıbbi Yatırım Oranı) bölgesinde ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmada, birbirine yakın konumlanmış bir çift Darrieus türbini için güç artırımının olasılığını araştırdık. Sayısal sonuçlar, TSR'de türbin çiftinin ortalama güç katsayısında 3,5 artış olduğunu göstermiştir, ancak daha düşük TSR bölgelerinde çift güç katsayısında sınırlı bir azalma tespit edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, CFD abilities to handle Darrieus turbine simulation were assessed and validated in light of related experimental and numerical studies. Simulation methodology is based on two-dimensional modeling of a double NACA 0018 bladed, straight blade Darrieus turbine. Modeling approach, meshing procedure, and solution parameters are mentioned and discussed in details. ANSYS fluent 18.2 is used to carry out all simulations. Experimental test's data from literature [11] are implemented in context of results verification, also, Courant number and y plus analyses were provided. Due to the simplified assumptions inherent in 2D modeling approximation, a discrepancy of results overestimation was noticed, however the trend of numerical results is close to the experimental one. The aim of this study is to discover the ability of 2D simulation to handle Darrieus turbine power production expectation, and its behavior in case of pair of turbines with a close proximity. CFD results were affected with problem's physics, such that better numerical results were achieved comparing to the experimental results at higher TSR region, where dynamic stall effect is less significant. In this study, we investigated also the possibility of power augmentation for a pair of Darrieus turbines in close proximity. Numerical results have showed enhancements on the average power coefficient of pair of turbines at TSR of 3.5, however, a limited decrease in power coefficient of pair configurations was detected at lower TSRs region.
Benzer Tezler
- Güneş enerjisi ile çalışan R21-DMF li soğurmalı soğutma çevrimin analizi ve bazı tersinmezliklerin çevrimin performansı üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Analysis of R21-DMF solar powered absorpption refrigeration system and effect of someirreversbilities on the Performance of the cycle
SEYİT ARİF TÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERCAN ATAER
- Akaryakıtla çalışan endüstriyel tav fırınlarında yanma, sıcaklık ve basıncın optimum kontrolu
Optimum control of combustion temperature and pressure in industrial tempering furnaces working with fuel-oil
MEHMET EROĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YÜCEL ERCAN
- Bölgemizdeki normal ve risk gruplarında sifilize karşı oluşan antikorların araştırılması
Başlık çevirisi yok
MUSTAFA ZAHİR BAKICI
Doktora
Türkçe
1984
MikrobiyolojiCumhuriyet ÜniversitesiMikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUVAFFAK AKMAN
- Eksternal etmoidektomiler
Başlık çevirisi yok
ERCÜMENT AKMAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Kulak Burun ve BoğazGazi ÜniversitesiKulak Burun Boğaz Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NECMETTİN AKYILDIZ
- Izgara ve altlık üstünde barındırılan ile de france X kıvırcık (Fl) ve merinos kuzularının entansif besideki performansları
Başlık çevirisi yok
ÜMRAN ŞAHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Veteriner HekimliğiUludağ ÜniversitesiZootekni Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDOĞAN TUNCEL