Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar
AI InsightDaha sonra ise elde edilen gerilmelere uygun olarak yapının gerilme renklendirmesi yapılmıştır.
📌 3 Maddede Bu Makale
Özet
Rüzgar türbinlerinin verimli olarak çalışmasında türbin kanatlarının optimum dizaynı önemli bir faktördür. Bu çalışmada, sonlu elemanlar metodu kullanılarak bir rüzgâr türbin kanadının gerilme analizi yapılmıştır. İlk olarak 13,02 m yarıçapında 150kw gücündeki bir rüzgâr türbin kanadının geometrisi belirlenmiş ve kanat profili olarak NACA-4418 profili seçilmiştir. Daha sonra maksimum güç ilkesinden hareketle rotor devir sayısı bulunarak, kanat kök-veteri ile uç-veteri arasındaki burulma açısı belirlenmiştir. Geometrisi belirlenmiş olan yapı dörtgen ve üçgen kabuk elemanlar ile sonlu elemanlara bölünmüştür. Sonlu elemanlar ile modellenen bir rüzgâr türbini kanat yüzeyindeki basınç katsayıları Vortex-Lattice metodu ile elde edilmiştir. Sonlu elemanlar ile yapı analizi için sınır şartları ve malzeme özellikleri belirlenerek veri dosyası hazırlanmıştır. Hazırlanan veri dosyası kullanılarak bilgisayar programı yardımıyla yapı üzerindeki elemanlarda gerilmeler bulunmuştur. Daha sonra ise elde edilen gerilmelere uygun olarak yapının gerilme renklendirmesi yapılmıştır.
Abstract
The optimum design of the wind turbine blade is a very important factor for the efficient performance of wind turbines. In this study, the stress analysis of a wind turbine blade is done with finite element method. First, the geometry of a wind turbine blade which has a 13.02 m diameter and a power of 150-200 KW is determined and NACA-4418 profile is chosen as the blade profile. Next, according to maximum power principle, number of revolution of the rotor is found then, the torsional angle between root chord of blade and tip chord of blade is determined. After that, the structure whose geometry has been established is divided into finite elements being rectangular and triangular shell elements. In order to determine pressure distribution on the structure, it is modeled as a thin wing at mean line direction by dividing proper Vortex-Lattices with consistency of surface structure analysis. By using data obtained here, aerodynamic pressure coefficients are calculated on every element with the help of computer program. After the analysis of a data file is prepared. The stresses on the elements of the structure are calculated by using computer program with this prepared data file. After that, the structure is colored with different colors according to different stress values.