Parça Kanatlı Savonius Rüzgâr Türbin Performansının İncelenmesi

Yıl 2018, Cilt: 5 Sayı: 3, 816 - 827, 30.09.2018

İsmail Gül , Ahmet Kolip

https://doi.org/10.31202/ecjse.425805

Cited By: 1

Öz

Bu çalışmada rüzgâr enerjisinin önemine dikkat çekilerek yeni bir
rüzgâr çarkı kanat tasarımı yapılmıştır. Dikey eksenli rüzgâr türbini olan
savonius tipi rüzgâr çarkının dış bükey olan kanadındaki ters direnç
azaltılarak kanat performansını arttırmak hedeflenmektedir. Parabolik olarak
yerleştirilmiş parçalar rüzgârın yönüne göre açılıp kapanarak dış bükeydeki
ters direnç azaltılmıştır. Deney seti üzerinde ilk önce modellerin farklı çark
konumlarına göre statik ve dinamik momentleri ölçülmüştür. Daha sonra
hesaplamalı akışkanlar dinamiği analizi yapan solidworks akış simulatöründe
farklı çark konumlarında statik moment hesapları yapılmış ve yapılan deneyler
doğrulanmaktadır. Parça kanatlı tasarımında güç katsayısı 0.38 olarak bulunmuş
ve diğer modellere göre %40’a yakın bir iyileştirme olduğu saptanmıştır. Deneysel
ve sayısal yöntemlerde değerlerin birbirlerine çok yakın çıkması yapılan
performans geliştirmenin doğruluğunu göstermektedir.

Anahtar Kelimeler

Savonius, rüzgar, türbin, çark, parça kanat, performans, sayısal çözümleme

Kaynakça

• [1] B. D. ALTAN, Perdeleme yöntemi ile Savonius rüzgar çarkının performansının incelenmesi, Pamukkale Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü: Makine Mühendisliği Anabilim Dalı, Doktora Tezi, 2006.
• [2] N. Fujisawa ve H. Shirai, «Experimental Investigation on the Unsteady Flow Field Around a Savonius Rotor at the Maximum Power Performance,» Wind Engineering, pp. 195-206, 1987.
• [3] T. Ogawa, H. Yoshida ve Y. Yokota, «Development of Rotational Speed Control Systems for a Savonius-Type Wind Turbine,» Journal of Fluid Engineering, pp. 53-58, 1989.
• [4] İ. ŞAHİN, Bir Savonius Rüzgar Türbininin Performansının Sayısal İncelenmesi Ve İyileştirilmesi, Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü: Enerji Sistemleri Mühendisliği, Yüksek Lisans Tezi, 2015.
• [5] O. ÇOLAK, Değişken Rüzgar Hızlarına Uygun Bir Türbin Modeli Geliştirilmesi, Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü: Makina Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 2000.
• [6] S. SHARMA vd., «CFD investigation to quantify the effect of layered multiple miniature blades on the performance of Savonius rotor,» Energy Conversion and Management 144, pp. 275-285, 2017.
• [7] V. D’Alessandro, S. Montelpare, R. Ricci ve A. Secchiaroli, «Unsteady Aerodynamics of a Savonius rotor: a new computational approach for the simulation of energy performance,» Energy, pp. 3349-3363, 2010.
• [8] F. KILIÇ, Helezonik Savonius Türbini İmalatı Ve Denenmesi, Karabük Üniversitesi,Fen Bilimleri Enstitüsü: Makine Eğitimi Anabilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 2009.
• [9] M. ACAR, Pencereli ve helezonik tip bir düşey eksenli rüzgâr türbininin tasarımı ve performansının deneysel olarak incelenmesi, Karabük Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Yüksek Lisans Tezi, 2013.
• [10] T. Hayashi, Y. Li, Y. Hara ve K. Suzuki, «Wind tunnel tests on a three-stage out- phase Savonius rotor,» 2004. [Çevrimiçi]. Available: http://www.2004ewec.info/files/23_1400_tsutomushayashii_01.pdf. [%1 tarihinde erişilmiştir28 04 2018].
• [11] P. Reupke ve S. D. Probert, «Slatted-Blade Savonius Wind-Rotors,» Applied Energy, pp. 65-75, 1991.
• [12] J. Gavalda, J. Massons ve F. Diaz, «Experimental Study on a Self-Adapting Darrieus-Savonius Wind Machine,» Solar&Wind Technology, pp. 457-461, 1990.
• [13] A. B. ATLIHAN, RÜZGAR ENERJİSİ VE DARRİEUS RÜZGAR ÇARKLARININ İNCELENMESİ, Pamukale Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Doktora Tezi, 2006.
• [14] Y. A. ÇENGEL ve J. M. CIMBALA, AKIŞKANLAR MEKANİĞİ TEMELLERİ VE UYGULAMALARI, İZMİR: İZMİR GÜVEN KİTAPEVİ, 2012, pp. 430,431.