Rüzgar-elektrik hibrit konseptinde geliştirilen bir tekne için yatay eksenli su türbini tasarımı
Horizontal axis turbine design for wind-electric hybrit sailing boat
Yazar: MUSTAFA ALVAR
Danışman: DOÇ. DR. SERKAN EKİNCİ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Denizcilik = Marine

Özet:
Artan nüfus ve buna karşılık artan enerji ihtiyacı ve enerjiyi temin etme imkânlarının doğa üzerindeki etkileri, yenilenebilir enerji kaynakları kullanarak enerji üretimi üzerine çalışmaları yoğunlaştırmıştır. Dünya genelinde yer alan ülkeler yatırım maliyetinin yüksekliğinden ziyade ilk aşamada teknolojilerin geliştirilmesi ve ortaya çıkarılan sistemlerin verimlerinin yükseltilmesi amacıyla yüksek miktarlarda Ar-Ge bütçeleri ayırmakta, yatırımcı ve araştırmacıları hem maddi hem de manevi olarak desteklemektedir. 
Mevcut çalışmada, Türkiye'de faaliyetlerine devam eden Milper Pervane Teknolojileri A.Ş. firmasının Uluslararası destek programı ERA-NET TRASPORT kapsamında desteklenen, "Sıfır Emisyonlu Yenilenebilir Enerji Üreten Hibrid Biokompozit Yelkenli Yat Konseptinin Geliştirilmesi" projesi kapsamında, tekne üzerinde sabit bulunacak ve yelken seyri sırasında tekne gövdesi etrafındaki akıştan enerji elde edecek su altı akıntı türbininin MBEM ve HAD yöntemleri yardımıyla hidrodinamik tasarımı gerçekleştirilmiştir. Fonksiyon gereksinimleri doğrultusunda söz konusu türbinin mekanik olarak tasarımı tamamlanmış ve nihai performans hesaplamaları yapılarak sistem prototip üretim için hazır hale getirilmiştir.
Bu çalışma sonucunda ortaya çıkan sistem, üzerinde rüzgâr ve güneş gibi yenilenebilir enerji kaynaklarından enerji elde edebilen,  depolayabilen ve gerektiğinde bu enerjiyi kullanabilen donanıma sahip her yelkenli tekne için, güneş ve rüzgâr teknolojilerine göre daha fazla güç üretebilen, verimli, uzun ömürlü, kullanımı kolay ve yenilikçi bir ürün ortaya konmuştur.

Abstract:
In the recent years, rapid increase in theoretical studies and applications on electrical power generation from renewable sources, such as wind, sun, marine or tidal currents, can be encountered in the literature. Among these, marine current turbines, produce energy by taking the advantage of alternating  motion of water, and have the ability to produce energy even at low flow rates, and are operated in  oceans and seas as a renewable energy source.
In this study, it is aimed at designing marine current turbine, to be installed on a zero emission sail boat concept as a prominent renewable energy source, by the use of Momentum Blade element Method (MBEM) at preliminary design stages and Computational Fluid Mechanics (CFD) at detail design stages. Firstly, the design requirements of marine current turbine to be installed on the sailboat are determined than Turbine design is done 	in accordance with the given flow chart.
A computer code, based on momentum blade element method, is used for blade geometry design and optimization. The final geometry for the turbine blades are calculated by the use of CFD. Turbine mechanical design, including hub and pod parts, is also carried out and it is preferred as a folding system in order to minimize the flow-induced resistances during the motor cruising. As a result, an efficient, durable, easy to operate, and innovative product is presented for sailing boat which has capability to generate, accumulate and consume alternative energy by using solar and/or wind renewable energy sources.