RÜZGAR TÜRBİNİ KANATLARINDA ESNEKLİĞİN YERİ VE BOYUNUN DEĞİŞİMİ İLE AKIŞ KONTROL KABİLİYETİNİN İNCELENMESİ
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Kemal KOCA
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mustafa Serdar Genç
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez çalışmasında, özellikle düşük Reynolds sayılı akışlarda laminer ayrılma kabarcığı oluşumu ve onun aerodinamik performans üzerine olumsuz etkilerini azaltmak ya da ortadan kaldırmak için, FX 84-W-150, SD7062, Clark-Y ve WASP gibi farklı kamburluk ve kalınlığa sahip 4 farklı rüzgâr türbini kanat profilleri üzerine lokal esnek malzeme uygulanmış ve lokal esnek malzeme ile yapılan pasif akış kontrol yönteminin aerodinamik performansa etkileri detaylı bir şekilde incelenmiştir. Kanat profilleri üzerinde akış yapılarını görselleştirmek için duman-teli deneyi, aerodinamik katsayıları belirlemek için aerodinamik kuvvet deneyi, akış ayrılması ve kabarcık oluşumunu detaylı gözlemlemek için hot-wire deneyi sırasıyla 3.5x104, 7x104, 1.05x105, 1.4x105 Reynolds sayılarında ve farklı hücum açılarında gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, Almanya'nın Münih şehrindeki Bundeswehr Üniversitesi'ne ait Aerodinamik Laboratuvarında akış kontrollü ve akış kontrolsüz FX 84-W-150, Clark-Y ve WASP rüzgâr türbini kanat profilleri için 7x104, 1.05x105, 1.4x105 Reynolds sayılarında PIV ve deformasyon deneyleri gerçekleştirilmiştir. FX 84-W-150 kanat profilindeki deneyler sonucunda lokal esnek malzemenin optimum yeri x/c=0.2 ile x/c=0.4 arası belirlenmiştir. Daha sonra bu lokal esnek malzemenin yeri diğer kanat profillerine uygulanmıştır. Deney sonuçları lokal esnek malzemenin daha kambur ve kalın kanat profillerinde kaldırma kuvvetini arttırdığı, ayrılma kabarcığı oluşumunu azalttığı ya da yok ettiğini göstermiştir. Daha az kambur ve ince profillerde ise belirli hücum açılarında girdap kaynaklı titreşimleri azalttığı ve bu durumun da aerodinamik ses oluşumunu hafiflettiğini göstermiştir.