Yıl 2019, Cilt 11 , Sayı 2, Sayfalar 713 - 729 2019-06-30

Küçük Ölçekli Francis Türbini Tasarımı Ve Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Analizi

Hakan Yontar [1] , Salih Karaaslan [2] , Nuri Yücel [3]


Bu çalışmada, Francis türbini bileşenlerinin tasarımı ve sayısal analizleri gerçekleştirilmiştir. Bovet yöntemi kullanılarak çark kanadı analitik ve ampirik bağıntılar ile tasarlanmıştır. Çark ve ayar kanadı merdiyenel profilleri ANSYS Bladegen V17.0’da oluşturulmuştur. Ağ yapısı ANSYS Turbogrid ile oluşturulmuştur. Salyangoz ve emme borusu tasarımlarının geometrileri Solidworks 2013’de oluşturulmuştur. Türbin bileşenleri ve tüm türbin için hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) analizleri k-ε türbülans modeli kullanılarak yapılmıştır. Analizler zamandan bağımsız kararlı çalışma şartları için gerçekleştirilmiştir. Analizlerin sonucunda basınç dağılımları ve akış çizgileri elde edilmiştir. Türbine ait elde edilen verim değeri incelenmiştir. Analititk tasarım yaklaşımları ile elde edilen  verim ile sayısal analiz sonuçlarındaki verim karşılaştırıldığında,  yüzde ikilik fark olduğu görülmüştür. 
Francis Türbini, HAD, Turbomakina, Türbin Tasarımı
  • Ansys Inc. , (2013). CFX Solver Theory Guide. Release; 15: 79-90
  • Bovet T. , (1963). Francis Tipi Bir Reaksiyon Türbininde Çark Kanadının Çizimi, Lozan Üniversitesi
  • ESHA- European Small Hydropower Association, Guide on How to Develop a Small Hydropower Plant, (2004)
  • Ergin A. , (1972) Su Makinaları Ders Notları, İTÜ Makina Fakültesi
  • Haas R. , Hiebert M. , Hoatson E. , (2014). Francis Turbines, Fundamentals and Everything Else You Didn’t Know That You Wanted To Know, Colorado State University, CIVE 401
  • Huang J. , Swiderski J. , Ji J. , Tung T. , Riley M. , (2006). Francis Turbine Upgrade for the Lushui Generating Station by Using Computational Fluid Dynamics - A Case Study
  • Krivchenko G.I. , (1983). Hydraulic Machines: Turbines and Pumps
  • Laín S. , García M., Quintero B. , Orrego S. , (2010). CFD Numerical simulations of Francis turbines
  • Li J., WU Y., Liu S., Zhu Y, (2010). 3D Unsteady Turbulent Simulation of The Runaway Transient of The Francis Turbine
  • Neopane P.H. , Dahlhaug G.O. , Thapa B. , (2007). Alternative Design of a Francis Turbine for Sand Laden Water
  • Odesola I. F. , Oririabre J. I. , (2013). Development of a 5kW Francis Turbine Runner Using Computation Fluid Dynamics
  • Ruprecht, Heitele, Helmrich, (2014). Numerical Simulation of a Complete Francis Turbine including unsteady rotor/stator interactions
  • Teran L.A. , Larrahondo F.J. , Rodriguez S.A. , (2016). Performance improvement of a 500-kW Francis türbine based on CFD
  • The USGS Water Science School – Hydroelectric power water use https://water.usgs.gov/edu/wuhy.html
  • Wang L. , (2012). The Optimal Design based on CFD Combined with CAD for Turbine Runner
Birincil Dil tr
Konular Mühendislik, Ortak Disiplinler
Bölüm Makaleler
Yazarlar

Orcid: 0000-0002-2670-2081
Yazar: Hakan Yontar (Sorumlu Yazar)
Kurum: GAZİ ÜNİVERSİTESİ
Ülke: Turkey


Orcid: 0000-0001-7957-2041
Yazar: Salih Karaaslan
Kurum: GAZİ ÜNİVERSİTESİ
Ülke: Turkey


Orcid: 0000-0001-9390-5877
Yazar: Nuri Yücel
Kurum: GAZİ ÜNİVERSİTESİ
Ülke: Turkey


Tarihler

Yayımlanma Tarihi : 30 Haziran 2019

Bibtex @araştırma makalesi { umagd557597, journal = {International Journal of Engineering Research and Development}, issn = {}, eissn = {1308-5514}, address = {Kırıkkale Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dekanlığı Kampüs 71450 Yahşihan/KIRIKKALE}, publisher = {Kırıkkale Üniversitesi}, year = {2019}, volume = {11}, pages = {713 - 729}, doi = {10.29137/umagd.557597}, title = {Küçük Ölçekli Francis Türbini Tasarımı Ve Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Analizi}, key = {cite}, author = {Yontar, Hakan and Karaaslan, Salih and Yücel, Nuri} }
APA Yontar, H , Karaaslan, S , Yücel, N . (2019). Küçük Ölçekli Francis Türbini Tasarımı Ve Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Analizi. International Journal of Engineering Research and Development , 11 (2) , 713-729 . DOI: 10.29137/umagd.557597
MLA Yontar, H , Karaaslan, S , Yücel, N . "Küçük Ölçekli Francis Türbini Tasarımı Ve Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Analizi". International Journal of Engineering Research and Development 11 (2019 ): 713-729 <https://dergipark.org.tr/tr/pub/umagd/issue/43865/557597>
Chicago Yontar, H , Karaaslan, S , Yücel, N . "Küçük Ölçekli Francis Türbini Tasarımı Ve Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Analizi". International Journal of Engineering Research and Development 11 (2019 ): 713-729
RIS TY - JOUR T1 - Küçük Ölçekli Francis Türbini Tasarımı Ve Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Analizi AU - Hakan Yontar , Salih Karaaslan , Nuri Yücel Y1 - 2019 PY - 2019 N1 - doi: 10.29137/umagd.557597 DO - 10.29137/umagd.557597 T2 - International Journal of Engineering Research and Development JF - Journal JO - JOR SP - 713 EP - 729 VL - 11 IS - 2 SN - -1308-5514 M3 - doi: 10.29137/umagd.557597 UR - https://doi.org/10.29137/umagd.557597 Y2 - 2019 ER -
EndNote %0 Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi Küçük Ölçekli Francis Türbini Tasarımı Ve Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Analizi %A Hakan Yontar , Salih Karaaslan , Nuri Yücel %T Küçük Ölçekli Francis Türbini Tasarımı Ve Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Analizi %D 2019 %J International Journal of Engineering Research and Development %P -1308-5514 %V 11 %N 2 %R doi: 10.29137/umagd.557597 %U 10.29137/umagd.557597
ISNAD Yontar, Hakan , Karaaslan, Salih , Yücel, Nuri . "Küçük Ölçekli Francis Türbini Tasarımı Ve Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Analizi". International Journal of Engineering Research and Development 11 / 2 (Haziran 2019): 713-729 . https://doi.org/10.29137/umagd.557597
AMA Yontar H , Karaaslan S , Yücel N . Küçük Ölçekli Francis Türbini Tasarımı Ve Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Analizi. IJERAD. 2019; 11(2): 713-729.
Vancouver Yontar H , Karaaslan S , Yücel N . Küçük Ölçekli Francis Türbini Tasarımı Ve Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Analizi. International Journal of Engineering Research and Development. 2019; 11(2): 729-713.