TÜRBİN-KANAL TASARIMININ H-DARRİEUS RÜZGÂR TÜRBİN PERFORMANSINA ETKİSİNİN DENEYSEL VE SAYISAL İNCELENMESİ


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Himmet Erdi TANÜRÜN

Danışman: Adem Acır

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. 

Anahtar Kelimeler : Kanal, H-Darrius türbin, güç katsayısı, CFD,