Research Article
BibTex RIS Cite

Savonius Rüzgâr Türbini Çevresindeki Hava Akışının Hesaplanabilir Akışkanlar Dinamiği Yöntemi İle Analizi

Year 2019, Volume: 22 Issue: 1, 11 - 17, 01.03.2019
https://doi.org/10.2339/politeknik.417753

Abstract

Bu çalışmada, savonius tipi dikey
rüzgâr türbini tasarlanmış ve çevresindeki havanın hız ve basınç dağılımı
sayısal olarak incelenmiştir.  Türbinin
0°, 45°, 90° ve 135°  olmak üzere dört
farklı açıda konumlandırılmıştır. Her açısal konum için 3 m/s, 6 m/s ve 9 m/s
rüzgâr hızı ve basınç dağılımı grafikleri elde edilmiştir. En büyük hava hızı 9
m/s (0°) için kanat çevresinde en fazla hız 21,33 m/s olarak elde edilmiştir.
Tüm basınç grafikleri için en yüksek basınç 0° ve 45° de 86,36 Pa olarak tespit
edilmiştir. 

References

  • [1] Saeed M., Kim M.-H., “Airborne wind turbine shell behavior prediction under various wind conditions using strongly coupled fluid structure interaction formulation”, Energy Conversion and Management, 120(Supplement C): 217-228, (2016).
  • [2] Çakır B., Helvacı E., “Rüzgar Türbini Kanat Tasarimi ve Analizi”, Bitirme Tezi, Karabük Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mekatronik Mühendisliği, Karabük, (2016).
  • [3] Wilson R.E., Lissaman P.B.S., “Applied Aerodynamics of Wind Power Machines”, Oregon State University Press, Oregon, (1974).
  • [4] Savonius S.J., “The S- rotor and its applications”, Mechanical Engineering, 53 (5), 333-338, (1931).
  • [5] Hutter U., “Optimum Wind-Energy Conversion Systems” Annual Review of Fluid Mechanics, 9(1): 399-419, (1977).
  • [6] Menet J.L. “A double-step Savonius rotor for local production of electricity: a design study”, Renewable Energy, 29(11): 1843-1862, (2004)
  • [7] Mohamed M.H., et al. “Optimal blade shape of a modified Savonius turbine using an obstacle shielding the returning blade”, Energy Conversion and Management, 52(1): 236-242, (2011)
  • [8] Altan B.D. and Atilgan, M. “The use of a curtain design to increase the performance level of a Savonius wind rotors”, Renewable Energy, 35(4): 821-829, (2010)
  • [9] Kılıç F. “Helezonik Savonius Rüzgar Türbini İmalatı ve Denenmesi”, Yüksek Lisans, Karabük Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Eğitimi Bölümü, Karabük, (2009)
  • [10] Kılıç F., Çay Y., “Helezonik Savonius Türbini İmalatı ve Deneysel Olarak İncelenmesi”, Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi, 8(1): 79-85, (2011).
  • [11] Mahmoud N.H., El-Haroun A.A., Wahba E., Nasef M.H., “An experimental study on improvement of Savonius rotor performance” Alexandria Engineering Journal, 51(1): 19-25, (2012).
  • [12] Mohamed M.H., Janiga G., Pap E., Thévenin D., “Optimization of Savonius turbines using an obstacle shielding the returning blade” Renewable Energy, 35(11): 2618-2626, (2010).
  • [13] Mercado-Colmenero J.M., AngelRubio-Paramio M.A., Guerrero-Villarb F., Martin-Doñatea C., “A numerical and experimental study of a new Savonius wind rotor adaptation based on product design requirements” Energy Conversion and Management, 158: 210-234, (2018).
  • [14] Sharma, S., Sharma R.K., “Performance improvement of Savonius rotor using multiple quarter blades–A CFD investigation”, Energy Conversion and Management, 127: 43-54, (2016).
  • [15] Nasef, M.H., “A New Design of Savonius Wind Turbine:Numerical Study”, CFD Letters, 6(4): 144-158, (2014).

Analysis of the Airflow Around the Savonius Wind Turbine Using Computable Fluid Dynamics Method

Year 2019, Volume: 22 Issue: 1, 11 - 17, 01.03.2019
https://doi.org/10.2339/politeknik.417753

Abstract

In this paper, savonius type vertical wind turbine designed.
Velocity and pressure distributions of the surrounding air are investigated
numerically. The turbine is positioned at four different angles: 0°, 45°, 90°
and 135°. For each angular position, velocity and pressure distribution graphs
were obtained at wind speeds of 3 m/s, 6 m/s and 9 m/s. The maximum air
velocity was 21.33 m/s for 9 m/s (0°). For all pressure plots the maximum
pressure was determined to be 86.36 Pa at 0° and 45°.

References

  • [1] Saeed M., Kim M.-H., “Airborne wind turbine shell behavior prediction under various wind conditions using strongly coupled fluid structure interaction formulation”, Energy Conversion and Management, 120(Supplement C): 217-228, (2016).
  • [2] Çakır B., Helvacı E., “Rüzgar Türbini Kanat Tasarimi ve Analizi”, Bitirme Tezi, Karabük Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mekatronik Mühendisliği, Karabük, (2016).
  • [3] Wilson R.E., Lissaman P.B.S., “Applied Aerodynamics of Wind Power Machines”, Oregon State University Press, Oregon, (1974).
  • [4] Savonius S.J., “The S- rotor and its applications”, Mechanical Engineering, 53 (5), 333-338, (1931).
  • [5] Hutter U., “Optimum Wind-Energy Conversion Systems” Annual Review of Fluid Mechanics, 9(1): 399-419, (1977).
  • [6] Menet J.L. “A double-step Savonius rotor for local production of electricity: a design study”, Renewable Energy, 29(11): 1843-1862, (2004)
  • [7] Mohamed M.H., et al. “Optimal blade shape of a modified Savonius turbine using an obstacle shielding the returning blade”, Energy Conversion and Management, 52(1): 236-242, (2011)
  • [8] Altan B.D. and Atilgan, M. “The use of a curtain design to increase the performance level of a Savonius wind rotors”, Renewable Energy, 35(4): 821-829, (2010)
  • [9] Kılıç F. “Helezonik Savonius Rüzgar Türbini İmalatı ve Denenmesi”, Yüksek Lisans, Karabük Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makine Eğitimi Bölümü, Karabük, (2009)
  • [10] Kılıç F., Çay Y., “Helezonik Savonius Türbini İmalatı ve Deneysel Olarak İncelenmesi”, Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi, 8(1): 79-85, (2011).
  • [11] Mahmoud N.H., El-Haroun A.A., Wahba E., Nasef M.H., “An experimental study on improvement of Savonius rotor performance” Alexandria Engineering Journal, 51(1): 19-25, (2012).
  • [12] Mohamed M.H., Janiga G., Pap E., Thévenin D., “Optimization of Savonius turbines using an obstacle shielding the returning blade” Renewable Energy, 35(11): 2618-2626, (2010).
  • [13] Mercado-Colmenero J.M., AngelRubio-Paramio M.A., Guerrero-Villarb F., Martin-Doñatea C., “A numerical and experimental study of a new Savonius wind rotor adaptation based on product design requirements” Energy Conversion and Management, 158: 210-234, (2018).
  • [14] Sharma, S., Sharma R.K., “Performance improvement of Savonius rotor using multiple quarter blades–A CFD investigation”, Energy Conversion and Management, 127: 43-54, (2016).
  • [15] Nasef, M.H., “A New Design of Savonius Wind Turbine:Numerical Study”, CFD Letters, 6(4): 144-158, (2014).
There are 15 citations in total.

Details

Primary Language Turkish
Subjects Engineering
Journal Section Research Article
Authors

Mustafa Göktaş This is me

Faruk Kılıç

Publication Date March 1, 2019
Submission Date October 9, 2017
Published in Issue Year 2019 Volume: 22 Issue: 1

Cite

APA Göktaş, M., & Kılıç, F. (2019). Savonius Rüzgâr Türbini Çevresindeki Hava Akışının Hesaplanabilir Akışkanlar Dinamiği Yöntemi İle Analizi. Politeknik Dergisi, 22(1), 11-17. https://doi.org/10.2339/politeknik.417753
AMA Göktaş M, Kılıç F. Savonius Rüzgâr Türbini Çevresindeki Hava Akışının Hesaplanabilir Akışkanlar Dinamiği Yöntemi İle Analizi. Politeknik Dergisi. March 2019;22(1):11-17. doi:10.2339/politeknik.417753
Chicago Göktaş, Mustafa, and Faruk Kılıç. “Savonius Rüzgâr Türbini Çevresindeki Hava Akışının Hesaplanabilir Akışkanlar Dinamiği Yöntemi İle Analizi”. Politeknik Dergisi 22, no. 1 (March 2019): 11-17. https://doi.org/10.2339/politeknik.417753.
EndNote Göktaş M, Kılıç F (March 1, 2019) Savonius Rüzgâr Türbini Çevresindeki Hava Akışının Hesaplanabilir Akışkanlar Dinamiği Yöntemi İle Analizi. Politeknik Dergisi 22 1 11–17.
IEEE M. Göktaş and F. Kılıç, “Savonius Rüzgâr Türbini Çevresindeki Hava Akışının Hesaplanabilir Akışkanlar Dinamiği Yöntemi İle Analizi”, Politeknik Dergisi, vol. 22, no. 1, pp. 11–17, 2019, doi: 10.2339/politeknik.417753.
ISNAD Göktaş, Mustafa - Kılıç, Faruk. “Savonius Rüzgâr Türbini Çevresindeki Hava Akışının Hesaplanabilir Akışkanlar Dinamiği Yöntemi İle Analizi”. Politeknik Dergisi 22/1 (March 2019), 11-17. https://doi.org/10.2339/politeknik.417753.
JAMA Göktaş M, Kılıç F. Savonius Rüzgâr Türbini Çevresindeki Hava Akışının Hesaplanabilir Akışkanlar Dinamiği Yöntemi İle Analizi. Politeknik Dergisi. 2019;22:11–17.
MLA Göktaş, Mustafa and Faruk Kılıç. “Savonius Rüzgâr Türbini Çevresindeki Hava Akışının Hesaplanabilir Akışkanlar Dinamiği Yöntemi İle Analizi”. Politeknik Dergisi, vol. 22, no. 1, 2019, pp. 11-17, doi:10.2339/politeknik.417753.
Vancouver Göktaş M, Kılıç F. Savonius Rüzgâr Türbini Çevresindeki Hava Akışının Hesaplanabilir Akışkanlar Dinamiği Yöntemi İle Analizi. Politeknik Dergisi. 2019;22(1):11-7.