Rüzgar Türbinleri için Kanat Profillerinin Sayısal Olarak Test Edilmesi

Özet

Daha verimli rüzgar türbinleri oluşturmak için farklı kanatçık ailesinden beş kanat profili seçilmiştir. Seçilen bu kanatlar farklı hücum açılarında (0o, 5o, 10o, 15o ve 20o) ve farklı rüzgar hızlarında (4,7,12 ve 20 m/s) sayısal olarak test edilmişlerdir. Burada amaç rüzgar türbininin verimi üzerinde doğrudan etkili olan kanat performansını ölçmektedir. Genel olarak bir kanadın performansı CL / CD oranı ile ölçülmektedir. Burada CLkaldırma kuvveti katsayısı ve C ise sürükleme kuvveti katsayısıdır. Sayısal çalışmadan elde edilen CL/CDdeğerleri hücum açısıyla ve serbest akım hızıyla olan değişimleri analiz edilmiştir. Yapılan sayısal analize göre rüzgar hızının artması tüm kanat performanslarını azalan bir eğimle artırmıştır. Kanatlar içerisinde FX 63-137 kanat profili 0 <= ? <= 15o hücum açıları arasında en yüksek performansa sahip olmuştur. GOE 795 profili 4o <= ? <= 6o derece hücum açıları arasında ve EPPLER 580 0o <= ? <= 5o hücum açılarında FX 63-137 ile benzer performans göstermişlerdir. Genel olarak 3o <= ? <= 7o hücum açıları arasında tüm kanatlarda tüm hız değişimlerinde maksimum performans gözlemlenmiştir.

Abstract

To exist more efficiently wind turbines, five airfoil profiles was selected from different airfoil families. The selected airfoils were tested numerically for the different angles of attack (0o, 5o, 10o, 15o ve 20o) and different wind velocities (4,7,12 ve 20 m/s). Here the aim was to measure the performance of the airfoils given as CL/CDdue to the wind turbine efficiency scaled to directly. Here CL and CD is the lift coefficient and drag coefficient of the airfoil respectively. Values of C/CD obtained from the numerical study was analysed for the variations with attack angle and free stream velocity. According to the analysys done, at a given attack angle, the wind velocity increasing has increased the performance of the airfoils in a gradient slow decreasing. Among the airfoil profiles, FX 63-137 airfoil profile has shown higher performance than others for the angles of attacks between 0o<= ? <= 15o. GOE 795 profile for the angles of attack between 4o <= ? <= 6o and EPPLER 580 for the angles of attack between 0o <= ? <= 5o has indicated the similar performance with FX 63-137. In general, maximum performance has been observed in all profiles for the angle of attacks between 3o<= ? <= 7o in the all velocity variations