Darrieus tipi düşey eksenli rüzgar türbini çiftinin farklı yakınlık ve uç hızı oranları ıçin performansının artırılması: Deneysel bir analiz


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Makina Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: İSKENDER KÖKEY

Danışman: ALPASLAN TURGUT

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez kapsamında, Darieus tipi düşey eksenli bir rüzgar türbini (DERT) çiftinin enerji etkileşimi literatür taraması ve saha deneyleri ile incelenerek, türbinlerin birbirlerine göre değişen mesafelerde konumlandırılmalarının türbin çiftinin performansına etkisi, farklı kanat uç hızı aralıkları için ortaya konulmuştur. Literatür taraması kapsamında incelenen yayınların sonuçları derlenerek DERT'lerin birbirlerine göre farklı uzaklık ve açıda konumlandırılmaları durumundaki performans değişimleri görselleştirilmiştir. Türbinlerin birbirlerine göre farklı açılarda ve 4D mesafeye kadar farklı uzaklıklarda konumlandırılmalarının türbinlerin performans katsayısına etkisi, renklendirilmiş bir harita ile sunulmuş, tespit edilen performans değişimleri beyzbol topu analojisi kullanılarak genelleştirilmiştir. Saha deneylerinin yürütülmesi için 2 adet prototip DERT imalatı gerçekleştirilerek bir yakın-kıyı sahasında DERT'lerin bağımsız çalışma durumu ve birbirlerine göre hakim rüzgar yönüne dik doğrultuda 1,5D ve 4D uzaklıkta konumlandırıldıkları durumlardaki performans etkileşimleri, farklı kanat uç hızı oranları için gözlenmiştir. Yürütülen deneyler sonucunda 2,4 kanat uç hızı oranı için, birbirlerine göre 4D ve 1,5D uzaklıkta konumlandırıldıkları durumda, bağımsız çalışma şartlarına göre performans kat sayılarının sırasıyla yüzde 125 ve yüzde 75 oranında arttığı ortaya konulmuştur. Ulaşılan sonuçlarının belirsizliği gerçekleştirilen belirsizlik analizi ile saptanarak tüm deney şartları için belirsizliğin yüzde 3'ü geçmediği, anlamlı veri seti için belirsizlik oranının yüzde 2'nin altında kaldığı tespit edilmiştir.