RÜZGAR TÜRBİNİ KANADI ÜZERİNDEKİ AKIŞIN ESNEKLİK İLE KONTROLÜ
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Halil Hakan AÇIKEL
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mustafa Serdar GENÇ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu tez çalışmasında, düşük Reynolds sayılı akışlarda oluşan laminer ayrılma kabarcığı ve onun olumsuz etkilerini ortadan kaldırmak için, NACA 4412 rüzgar türbini kanadı üzerinde kısmi esneklik denenmiş ve kısmi esnekliğin aerodinamik performansa etkisi araştırılmıştır. Kanat profili üzerindeki esnek membranın yeri, rijit kanat deney sonuçlarına bağlı olarak belirlenmiş ve esneklik kanadın hücum kenarından itibaren %20-%70 arasında konumlandırılmıştır. Kısmi esneklikli kanat profili, Re=2.5x104, Re=5x104 ve Re=7.5x104 için farklı deneysel yöntemler ve sayısal modelleme ile incelenmiştir. Laminer ayrılma kabarcığı, esneklik kullanılarak kontrol edilmiş ve kanat profilinin aerodinamik performansının arttığı görülmüştür. Kanat üzerinde kısmi esneklik kullanılarak L/D oranında %100 artış ve sürükleme oranında %25 azalma ile aerodinamik performans arttırılmıştır. Duman teli ve hız ölçüm deneylerinde görülen, geniş iz bölgesi kısmi esneklik ile daralmış ve akıştaki çalkantılar azalarak kanat kararlılığı artmıştır. Esnek membran ile laminer ayrılma kabarcığı etkileşmiş ve kabarcık dolayısıyla oluşan girdaplar membranın şekil değiştirmesine neden olmuştur. Ayrıca, Reynolds sayısı arttıkça kısmi esneklikli kanat üzerindeki akışın esneklikle kontrol etkisi azalmıştır. Sayısal modellemelerde deneysel verilere yakın sonuçlar elde edilmiş olup açık kaynak kodlu yazılımla akışkan-yapı etkileşimi modellemek daha mümkün olmaktadır. Anahtar Kelimeler: Akış kontrolü, akışkan-katı etkileşimi, laminer ayrılma kabarcığı, kısmen esneklik, kararsız aerodinamik