Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2019
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: ŞAFAK DOĞRU
Danışman: Oktay Yılmaz
Özet:
Enerji
maliyetleri artmakta ve tüm dünyada çevre kirliligi giderek daha ciddi hale
gelmektedir. Buna baglı olarak, yenilenebilir enerji kaynaklarının daha
fazlakullanımına başlanmıştır. Yenilenebilir bir enerji kaynagı biri olan
rüzgar enerjisinin kullanımı son yıllarda daha fazla önem kazanmıştır. Sonuç
olarak, rüzgar enerjisi elektrik üretim tekniklerinden biri olan rüzgar türbini
sistemleri, son yıllarda hızla gelişmiştir. Bu araştırmada, deneysel olarak test
edilmiş geleneksel üç kanatlı yatay eksenli rüzgar türbininin optimum bir difüzörle
performansını arttırmak amaçlanmıştır. Bir difüzörün rüzgar türbini üzerindeki
performans artırma etkilerini anlamak için, difüzör şeklinin türbin rotorunun
etrafındaki yüksek rüzgar hızı ve akış üniformluğu üzerindeki etkileri
hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) analizleriyle incelenmiştir. Difüzör
GOE431 kanadına göre şekillendirilmiştir. Sayısal sonuçlar, akış üniformlugunun
ve difüzör içerisindeki rüzgar hızının, kullanılan kanat kiriş kord uzunlugu ve
hücum açısından büyük ölçüde etkilendiğini göstermiştir. Difüzör tasarımı,
rotor çevresinde iyi akış homojenligi ile maksimum rüzgar hızı için amaç yüzey
optimizasyon yöntemi ile incelenmiştir. Bu çalışmada, 0,90 m’lik bir rotor çapına
sahip geleneksel bir yatay eksenli rüzgar türbini için Betz sınırının çok
ötesinde bir güç katsayısına sahip difüzörlü rüzgar türbini geliştirilmiştir.
Anahtar Kelimeler: Rüzgar Türbini, HAD, Tepki Yüzey Optimizasyonu, Difüzör, Betz Sınırı