Dergiler / Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi / 2017 / Cilt: 37 - Sayı: 1 (40.yıl özel baskı)

KANAT PROFİLLERİNİN DİKEY EKSENLİ BİR RÜZGÂR TÜRBİNİ PERFORMANSINA ETKİSİNİN SAYISAL İNCELENMESİ

NUMERICAL INVESTIGATION OF THE EFFECT OF BLADE AIRFOILS ON A VERTICAL AXIS WIND TURBINE Selahaddin

Sayfa
115–125
Yayın Tarihi
2022-10-18
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Sayısal sonuçlar göz önüne alındığında, NACA5520 kanat profili ilk hareketi sağlamak için kullanılabilirken, buna ek olarak ortalama olarak en yüksek güç katsayısı değeri NACA0021 profilinde elde edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, dikey eksenli bir rüzgar (DERT) türbini üzerine uygulanan aerodinamik kuvvetler ve enerji performansı, hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) programı kullanılarak incelenmiştir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Sayısal araştırma, NACA0021, NACA0015, NACA5520 ve CLARK-Y kanat profillerini kullanmak üzere, rüzgar türbinin performansını değerlendirmek amacıyla gerçekleştirilmiş ve bu dört kanat profili birbirleri ile karşılaştırılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Sayısal sonuçlar göz önüne alındığında, NACA5520 kanat profili ilk hareketi sağlamak için kullanılabilirken, buna ek olarak ortalama olarak en yüksek güç katsayısı değeri NACA0021 profilinde elde edilmiştir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Bu çalışmada, dikey eksenli bir rüzgar (DERT) türbini üzerine uygulanan aerodinamik kuvvetler ve enerji performansı, hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) programı kullanılarak incelenmiştir. Sayısal araştırma, NACA0021, NACA0015, NACA5520 ve CLARK-Y kanat profillerini kullanmak üzere, rüzgar türbinin performansını değerlendirmek amacıyla gerçekleştirilmiş ve bu dört kanat profili birbirleri ile karşılaştırılmıştır. Ansys-Fluent programı, Reynolds ortalamalı Navier-Stokes denklemlerini çözerek, DERT etrafındaki iki boyutlu kararsız akışı simule etmede kullanılmıştır. Sayısal sonuçlar göz önüne alındığında, NACA5520 kanat profili ilk hareketi sağlamak için kullanılabilirken, buna ek olarak ortalama olarak en yüksek güç katsayısı değeri NACA0021 profilinde elde edilmiştir.

Abstract

In this study, energy performance and aerodynamic forces acted on a vertical-axis Darrieus wind turbine(VAWT) have been examined by using computational fluid dynamics (CFD) program. Numerical investigation isconducted on a blade fixed pitch VAWT using NACA0021, NACA0015, NACA5520 and Clark-Y airfoils as a bladeprofile to assess its performance, and these four airfoils were compared with each other’s. Numerical simulation isdone for two-dimensional unsteady flow around the VAWT model by using Ansys-Fluent program which solvesReynolds averaged Navier-Stokes equations. Considered numerical results, NACA5520 can be employed to generatefirst movement; in addition, the maximum average power coefficient has been obtained for NACA0021.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

DAGDEVİR, T., KAHRAMAN, N., AKANSU, O. (2022). KANAT PROFİLLERİNİN DİKEY EKSENLİ BİR RÜZGÂR TÜRBİNİ PERFORMANSINA ETKİSİNİN SAYISAL İNCELENMESİ. Isı Bilimi ve Tekniği Dergisi, Cilt: 37 - Sayı: 1 (40.yıl özel baskı), 115–125. https://ajindex.com/articles/542498

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (14)

  1. Yen J, Ahmed NA. Enhancing vertical axis wind turbine by dynamic stall control using synthetic jets, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 2013; 114: 12-17.
  2. Yan L, Yuan C, Yongjun H, Shengmao L, Kotaro T. Numerical simulation on the aerodynamic effects of blade icing on small scale Straight-bladed VAWT, Harbin, Physics Procedia, 2012; 24: 774-780.
  3. Tjiu W, Marnoto T, Mat S, Ruslan MH and Sopian K. Darrieus vertical axis wind turbine for power generation I: Assessment of Darrieus VAWT configurations, Renewable Energy, 2015; 75: 50-67.
  4. Wekesa DW, Wang C, Wei Y, Danao LAM. Influence of operating conditions on unsteady wind performance of vertical axis wind turbines operating within a fluctuating free-stream: A numerical study, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 2014; 135: 76-89.
  5. Tummala A, Velamati RK, Sinha DK, Indraha V, Krishna VH. A review on small scale wind turbines, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2016; 58: 1351-1371.
  6. Saeidi D, Sedaghat A, Alamdari P, Alemrajabi AA. Aerodynamic design and economical evaluation of site specific small vertical axis wind turbines. Applied Energy. 2013; 101: 765-775.
  7. Scheurich F, Brown RE. Modelling the aerodynamics of vertical-axis wind turbines in unsteady wind conditions, Wind Energy, 2013; 16: 91-107.
  8. Nobile R, Vahdati M, Barlow JF, CrookAM. Unsteady flow simulation of a vertical axis augmented wind turbine: A two-dimensional study, Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 2014; 125: 168–179.
  9. Nini M, Motta V, Bindolino G, Guardone A. Threedimensional simulation of a complete Vertical Axis Wind Turbine using overlapping grids, Journal of Computational and Applied Mathematics, 2014; 270: 78–87.
  10. Kishore RA, Priya S. Design and experimental verification of a high efficiency small wind energy portable turbine (SWEPT), Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 2013; 118: 12–19.
  11. Jin X, Zhao G, Gao K, Ju W. Darrieus vertical axis wind türbine: Basic research methods. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2015; 42: 212-225. Internet-2, 2014, CFD-Online, k-epsilon Turbulence Model, http://www.cfd-online.com/Wiki/Realisable_kepsilon_model Internet-1, 2014,
  12. Airfoil Tools, Airfoil 4 Digit Generator, http://airfoiltools.com/airfoil/naca4digit
  13. Howell R, Qin N, Edwards J, Durrani N. Wind tunnel and numerical study of a small vertical axis wind turbine, Renewable Energy, 2010; 35: 412-422.
  14. Horikiri K, Aerodynamics of wind turbines, A Thesis Submitted