Upload
ceren-genc
View
119
Download
3
Embed Size (px)
DESCRIPTION
we represented my paper in 7th International Advanced Technologies Symposium iats2013_289/Numerical Analysis of the Effect of Settlements from instrumental Wind Turbine Farms A.Yurtseven ve C.Genç
Citation preview
Ceren GENÇAhmet YURTSEVEN
Rüzgar Çiftliklerinde Türbin Yerleşimlerinin Konstrüksiyon ve
İnşaya Etkisinin Nümerik İncelenmesi
2
ÖZGEÇMİŞ
Ceren GENÇ – Makine Müh.
Kocaeli Üniversitesi – [email protected]
Ahmet YURTSEVEN – Yük. Gemi İnş ve Gemi Mak. Müh.
Yıldız Teknik Üniversitesi – [email protected]
3
GİRİŞ
• Yapmış olduğumuz bu çalışmada 4 rüzgar türbininin farklı konumlandırılmasıyla değişen 3 farklı geometri (rüzgar tarlaları) için HAD analizinden oluşmaktadır.
• Yapılan çalışmalar incelendiğinde tekil olarak rüzgar türbinlerinin kapasitelerinin artırılması kadar türbin yerleşim düzenlerinin de performansa verime büyük etkisi mevcuttur.
4
BİLGİ
• Rüzgar çiftlik dizayn faktörleri arasında en önemli faktörler türbinler arası mesafe ve görme durumlarıdır.
• Bu faktör yıllık enerji üretimi türbinlerden elde edilen güç çıktısını ve türbinin ömrünü etkilemektedir.
• Kurgulanan yerleşimlerde farklı görme durumları incelenmiştir.
5
BİLGİ
• Türbinlerin rüzgar izlerinin bir sonraki türbinlerin konstrüksiyonları üzerine önemli bir etkiye neden olmaktadır.
• Türbin gövdesi ve kaidesi için türbinlerin birbirlerine göre olan konumları önemli etkiye sahiptir.
• Bu durum direk olarak ilk yatırım maliyetlerini dolayısıyla tesis kurulumu hakkında kararları etkilemektedir.
6
GEOMETRİ
Öğe Değeri Rotor Çapı (m) 56
Devir (rpm) 18 Rotor bağlantı açısı (⁰) 0
Rüzgar hızı (m/s) 11 Kök Yüksekliği (m) 64
7
YERLEŞİMLER
• 4 türbin literatürde sıklıkla rastlanan farklı yerleşim şekillerine uygun olarak oluşturulmuştur.
• Türbinler arası mesafe bir türbin yüksekliği mesafe olarak 64 m seçilmiştir.
8
YERLEŞİMLER
9
ANALİZ – SINIR KOŞULLARI
• Dönen kısım hızı 18 rpm• Rüzgar hızı 11 m/s• Implicit Unsteady Çözüm• Sabit yoğunluklu Hava• K-epsilon Turbulans Modeli
10
ANALİZ – ÇÖZÜM AĞI
• Çözüm ağı olarak polyhedral mesh kullanılmıştır.
• Bu sayede arayüzeylerde (confortable mesh) kütle transferini daha iyi çözmek amaçlanmıştır.
• Yaklaşık olarak tüm case’lerde 1.5 milyon çözüm ağı elemanı kullanılmıştır.
• Çözüm ağı bağımsızlaştırma işlemi gerçekleştirilmiştir.
11
ANALİZ – ÇÖZÜM KOŞULLARI
• Maksimum Fiziksel zaman: 75 sn (analiz koşturulmuş)
• Zaman adımı: 0.04 sn • Inner iteration: 10 olarak belirlenmiştir.• Under relaxion – for pressure: 0.5 – for velocity: 0.2
12
ANALİZ – SONUÇLAR
Yerleşim 1 Yerleşim 2 Yerleşim 3
13
ANALİZ – SONUÇLAR
Yerleşim 1
Yerleşim 2
Yerleşim 3
14
ANALİZ – SONUÇLAR
Kule Ortalama Basıncı (Pa) Yerleşim 1 Yerleşim 2 Yerleşim 3
Türbin 1 54,5953 57,9946 57,7301 Türbin 2 45,6022 54,3585 57,0935 Türbin 3 41,9766 56,3741 56,9646 Türbin 4 41,9761 51,7521 52,4092
15
ANALİZ – SONUÇLAR
Yerleşim 1
Yerleşim 2
Yerleşim 3
16
SONUÇ
• Her 3 yerleşim düzeni incelendiğinde ilk yerleşim düzeninin kuleler üzerinde çok farklı basınç değerlerine neden olduğu görülmektedir.
• Birbirlerini tam gören türbin yerleşimlerinde akım arkasında kalan kulelerde basınç bir hayli azalmaktadır.
• Bu da o kulelerde dizayn değişiklikleriyle hem kule hem de kaide maliyetlerinde tasarruf yapılabileceği anlamına gelmektedir.
17
TEŞEKKÜRLER
• Dinlediğiniz için Teşekkürler.
• Sorularınızı lütfen yazılı olarak bildiriniz.