Rüzgâr hızı ve yönünün yük hücreleri kullanılarak eşzamanlı olarak ölçülmesi

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: Ferhat KARAGÖZ

Eş Danışman: Mustafa Serdar GENÇ

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Rüzgar hızı ve yönünün doğru ve güvenilir bir şekilde ölçmek için farklı teknolojilere sahip anemometreler kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında, Uluslararası Elektroteknik Komitesi (IEC) tarafından istenen kalibrasyon aralığını da kapsayan Dünya Meteoroloji Örgütü (WMO) hız ölçüm gereklilikleri dikkate alınarak, 1.0-25.2 m/s aralığında rüzgar hızını ve 0º-360° aralığında rüzgar yönünü aynı anda ölçebilecek yeni bir anemometre geliştirilmiştir. Geliştirilen anemometre, temel olarak rüzgar algılayıcı olarak silindirik bir cisim, hassasiyeti 2 mV/V olan yük hücreleri, yük hücrelerinden alınan fark sinyallerini yükselten enstrümantal yükselticiler, bu fark sinyallerini ve çevre şartlarını izleyip değerlendiren bir mikro denetleyici ile birlikte hız ve yön ölçümlerinin görüntülemesini sağlamak üzere kullanılan bir görüntüleme biriminden oluşmaktadır. Anemometrenin hız ve yön ölçümlerine ilişkin performans testleri Erciyes Üniversitesi Rüzgar Mühendisliği ve Aerodinamik Laboratuvarı'ndaki rüzgar tünelinde gerçekleştirilmiştir. Bu ölçümlerin belirsizliklerinin hesaplanması için her bir ölçüm büyüklüğü için belirsizlik bütçeleri oluşturulmuştur. Tez anemometresinin farklı hız değerleri için elde edilen hız ve yön ölçüm belirsizliklerinin Dünya Meteoroloji Örgütünün (WMO) doğruluk kriterini sağladığı görülmüştür. WMO kriterlerine göre 5 m/s den büyük hızlar için anemometrelerin ölçüm sonuçlarında %10'dan fazla belirsizlik bulunmaması gerekmekte iken tez anemometresinden farklı hız değerleri için elde edilen hız ölçüm belirsizlikleri % 3 olarak hesaplanmıştır. 5 m/s den küçük hızlar için ise WMO tarafından belirlenen belirsizlik değeri sınırı 0.5 m/s iken, sunulan anemometrede hesaplanan belirsizlik değeri 0.1 m/s'dir. Yön ölçümleri için belirlenen belirsizlik değeri ± 5° iken tez anemometresinin belirsizlik değeri ± 3°'dir.