Darrieus tipi rüzgar türbinlerinde dönme yarıçapı eğriliğine göre modifiye edilmiş S1046 model kanat profilinin aerodinamik performansa etkisinin incelenmesi
Yükleniyor...
Tarih
2021
Yazarlar
Dergi Başlığı
Dergi ISSN
Cilt Başlığı
Yayıncı
Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü
Erişim Hakkı
info:eu-repo/semantics/openAccess
Özet
Darrieus tipindeki dikey eksenli rüzgar türbinlerinde airfoil geometrili kanatlar bağlı bulundukları mil etrafında bir sanal çember üzerinde dönmektedirler. Türbinin dönme yarıçapının büyüklüğüne göre çemberin eğriselliği değişmektedir. Bu çalışmada düz veter çizgisi bulunan S1046 model kanat profilinin veter (chord line) çizgisinin kanadın dönme yarıçapındaki eğriselliği ile aynı olacak şekilde modifiye edilmiştir. Veter uzunluğunun dönme yarıçapına oranı C/R = 0.5 olarak belirlenmiş olup S1046-CR05 olarak isimlendirilmiştir. S1046 ve modifiye edilmiş kanat profilinin rüzgar tünelinde aerodinamik kuvvet deneyleri hücum açısının -18? ? ? ? +18? aralığında Reynolds sayısının 50000, 75000 ve 100000 değerlerinde yapılmıştır. Her iki kanat profili için veter uzunluğu 55mm, dönme yarı çapı 110 mm olan 3 kanatlı dikey rüzgar türbinleri üretilerek rüzgar tünelinde güç performans deneyleri gerçekleştirilmiştir. Deneyler eğim açısının (pitch angle) 0? ? ? ? 12? arasında 3? artımlarla yapılmıştır. Ayrıca en iyi güç katsayısının elde edildiği değerlerin 1° öncesi ve sonrasında incelenmiştir. En yüksek güç katsayısı sonuçları S1046 modelinde ?=10?'de, S1046-CR05 modelinde ise ?=6?'de sırası ile 0.21 ve 0.20 olarak birbirlerine oldukça yakın değerlerde elde edilmiştir.
Darrieus vertical axis wind turbines have an airfoil geometry that placed on a rod which turns around a virtual chamber. Chamber's curvilinear changes with turbine's turning radius size. In this study, straight chord line of the airfoil of the S1046 model is modified as the chord line will be same as airfoil's turning radius curvilinear. C/R ratio of the airfoil is obtained as 0.5 and the this is named as S1046-CR05. The aerodynamic force measurements of the base airfoil (S1046) and the modified airfoil (S1046-CR05) is conducted on a wind tunnel at a range of angle of attack (?) between -18? and +18? for Reynolds number of 50000, 75000 and 100000. The chord length and the turning radius of the both airfoils are 55mm and 110mm, respectively. These models are designed as 3 bladed vertical axis wind turbine and the power performance experiments are performed in the wind tunnel. The experiments are conducted with a 3? increment of pitch angle (?) between 0? and 12?. In addition, the values at which the best power coefficient was obtained, were examined considering with ± 1 degree. The best power coefficient results of the S1046 is around 0.21 at ?=10? and the best power coefficient results of the S1046-CR05 is around 0.20 at ?=6?. It is seen that these results are nearly similar.
Darrieus vertical axis wind turbines have an airfoil geometry that placed on a rod which turns around a virtual chamber. Chamber's curvilinear changes with turbine's turning radius size. In this study, straight chord line of the airfoil of the S1046 model is modified as the chord line will be same as airfoil's turning radius curvilinear. C/R ratio of the airfoil is obtained as 0.5 and the this is named as S1046-CR05. The aerodynamic force measurements of the base airfoil (S1046) and the modified airfoil (S1046-CR05) is conducted on a wind tunnel at a range of angle of attack (?) between -18? and +18? for Reynolds number of 50000, 75000 and 100000. The chord length and the turning radius of the both airfoils are 55mm and 110mm, respectively. These models are designed as 3 bladed vertical axis wind turbine and the power performance experiments are performed in the wind tunnel. The experiments are conducted with a 3? increment of pitch angle (?) between 0? and 12?. In addition, the values at which the best power coefficient was obtained, were examined considering with ± 1 degree. The best power coefficient results of the S1046 is around 0.21 at ?=10? and the best power coefficient results of the S1046-CR05 is around 0.20 at ?=6?. It is seen that these results are nearly similar.
Açıklama
Anahtar Kelimeler
Darrieus tipi rüzgar türbinleri, Sanal çember eğriselliği, S1046 kanat geometrisi, Güç katsayısı, Darrieus wind turbine, Virtual chamber curvilinear, S1046 airfoil geometry, Power coefficient
Kaynak
WoS Q Değeri
Scopus Q Değeri
Cilt
Sayı
Künye
Husseın, F.H.H. (2021). Darrieus tipi rüzgar türbinlerinde dönme yarıçapı eğriliğine göre modifiye edilmiş S1046 model kanat profilinin aerodinamik performansa etkisinin incelenmesi. (Yüksek Lisans Tezi) Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Niğde
