Dissertation/ Thesis

Rüzgâr enerjisi sistemleri için biyomimetik kanat tasarımı, performans analizi ve optimizasyonu ; Biomimetic blade design, performance analysis and optimization for wind energy systems

التفاصيل البيبلوغرافية
العنوان: Rüzgâr enerjisi sistemleri için biyomimetik kanat tasarımı, performans analizi ve optimizasyonu ; Biomimetic blade design, performance analysis and optimization for wind energy systems
المؤلفون: Çalışkan, Mehmet Erman
المساهمون: Karagöz, İrfan, Bursa Uludağ Üniversitesi/Fen Bilimleri Enstitüsü/Makine Mühendisliği Anabilim Dalı., orcid:0000-0002-6123-9627
بيانات النشر: Bursa Uludağ Üniversitesi
سنة النشر: 2023
المجموعة: Açık Erişim@BUU (Bursa Uludağ Üniversitesi)
مصطلحات موضوعية: Rüzgâr enerjisi, Biyomimetik kanat, Akçaağaç tohumu, Topografya optimizasyonu, Şekil optimizasyonu, Kaldırma kuvveti, Sürükleme kuvveti, LEV, Wind energy, Biomimetic wing, Maple seed, Topography optimization, Shape optimization, Lift force, Drag force
الوصف: Biyomimikrinin sunduğu yöntemlerle, doğadan esinlenilerek oluşturulan biyomimetik kanatlar, aerodinamik ve rüzgâr enerjisi alanında yenilikçi çözümleri sunma potansiyeli barındırmaktadır. Bu çalışmada; doğada gösterdiği aerodinamik performansla dikkat çeken akçaağaç tohumundan esinlenilerek oluşturulan özgün biyomimetik kanat modelleri incelenmiştir. Deneysel ve nümerik olarak belirli rüzgâr hızlarında ve geniş bir hücum açısı aralığında analizleri yapılan modellerin, kaldırma kuvveti katsayıları (𝐶L) ve sürükleme kuvveti katsayıları (𝐶𝐷) belirlenmiştir. İlk model M0, ortalama akçaağaç tohumunun belirli bölgelerinden kesilmesiyle elde edilen 36 eğriyle tasarım programında modellenmiştir. Bu biyomimetik kanadın her bir eğrisi, Fourier serisi denklemleriyle en az ,5’lik bir oranla temsil edilmiş ve denklemlerin katsayıları bulunmuştur. Böylece kanadın tasarım parametreleri, geleneksel bir kanat profili gibi sunulmuştur. M0 modelinin, akçaağaç tohumu ile daha önce yapılan çalışmalarda da bahsedilen geç stol özelliği ve kaldırma kuvvetine katkı sağladığı düşünülen, LEV (Leading Edge Vortex) yapısı dikkat çekmiştir. M0 üzerinde, LEV’i oluşturan model yapısı incelenip, yapıyı oluşturduğu düşünülen topografik özellik, M0 modelinin kanat yüzeyinin tamamına uygulanmıştır. Böylece, aerodinamik performans kriterini (𝐶𝐿⁄𝐶𝐷) artırmak amacıyla yapılan iki aşamalı kanat performansı geliştirme çalışmasının ilki olan topografya optimizasyonu gerçekleştirilmiş ve çalışma sonucunda “M5” modeli elde edilmiştir. M5 modeli, M0 modeline göre, değişen hücum açılarında, ile arasında daha üstün bir performans sergileyebilmiştir. İkinci kanat performansı geliştirme çalışması olarak da, M5 modelinin tohum kısımlarındaki eğrilerinin yüksekliklerinin düşürülüp, yerel veter uzunluklarının, belirli bir seviyeye kadar artırılacağı şekil optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Eğrilerin boyutlarının optimize şekilde ölçeklendirilmesi adına, istatiski bir metot olan Taguchi metodunun kullanıldığı bu şekil optimizasyonu sonucu elde edilen M5C modeli, ...
نوع الوثيقة: doctoral or postdoctoral thesis
وصف الملف: XVII, 180 sayfa; application/pdf
اللغة: Turkish
Relation: 2211/A; Tez; Çalışkan, M. E. (2023). Rüzgâr enerjisi sistemleri için biyomimetik kanat tasarımı, performans analizi ve optimizasyonu. Yayınlanmamış doktora tezi. Bursa Uludağ Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü.; http://hdl.handle.net/11452/32239
الاتاحة: http://hdl.handle.net/11452/32239
Rights: info:eu-repo/semantics/openAccess ; Atıf 4.0 Uluslararası ; http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
رقم الانضمام: edsbas.4E5AA355
قاعدة البيانات: BASE