Rüzgar türbininde optimize edilmiş kanat profilinin deneysel incelenmesi
Experimental investigation of optimized wing profile in wind turbine
Yazar: ADEM SARIKAYA
Danışman: DOÇ. DR. İSMAİL ESEN
Karabük Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Enerji = Energy
Dizin: Rüzgar türbinleri = Wind turbines

Özet:
Yüksek Lisans Tezi

RÜZGAR TÜRBİNİNDE OPTİMİZE EDİLMİŞ KANAT PROFİLİNİN DENEYSEL İNCELENMESİ

Adem SARIKAYA

Karabük Üniversitesi
Fen Bilimleri Enstitüsü
Enerji Sistemleri Mühendisliği Anabilim Dalı

Tez Danışmanı:
Doç. Dr. İsmail ESEN
Eylül 2019, 73 sayfa

Bu çalışmada ülkemizin 5-10 m/s rüzgar hızına sahip bölgeleri için uygun olacağı düşünülen küçük bir rüzgar kanat tasarımı yapılmıştır. Bu konuda yapılan tezler incelenmiş olup, uygun bulunan kanat geometrisi üzerinde detaylı bir analiz yapılmıştır. Tasarım öncesinde gerekli hesaplamalar yapılmış ve sistemin tasarlanmasında SOLİDWORKS programı kullanılmıştır. Tezin birinci bölümünde, rüzgar enerjisi hakkında yapılan çalışmalar incelenmiştir. İkinci bölümde, rüzgar enerjisinin tanımı yapılmış, türkiye'nin rüzgar enerji potansiyeli hakkında bilgiler verilmiştir. Üçüncü bölümde rüzgar türbinlerinin yapıları, çeşitleri ve türbin kontrol sistemleri hakkında bilgi verilmiştir. Dördüncü bölümde rüzgar türbini tasarımı için gerekli hesaplamalar yapılmış ve tasarım gerçekleştirilmiştir. Beşinci bölümde türbin deney sistemi kurulum çalışmaları anlatılmış, ve yeni kanat kesit geometrisi oluşturulmuştur. Altıncı bölümde Ansys Composite Prep (ACP) programı kullanılarak STD-810 testi ile rüzgar yükü analizi yapılmıştır. Tork değerleri bulunmuştur. Kullanılan kanat geometrisinin bilgisayar verileri ve deney verileri karşılaştırılmıştır. Bu çalışmalar neticesinde şu sonuçlara	varılmıştır;

1.	ACP çalışmalarında kanat kesit geometrilerinde yapılan değişikliklerle daha iyi aerodinamik performansa sahip kanat kesitlerinin elde edilebileceği görülmüştür.
2.	Bu çalışmada kullanılan kanat kesitinde 173 devirden sonra elde edilen güç önemli bir oranda artmaktadır.
3.	Tork miktarında meydana gelen değişim küçük oranlarda değişim göstermektedir.

Anahtar Sözcükler	:	Rüzgar türbini, Türbin kanat profil tasarımı, Aerodinamik, Hesaplamalı akışkanlar dinamiği.
Bilim Kodu	:	928.1.038

Abstract:
M. Sc. Thesis

EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF OPTIMIZED WING PROFILE IN WIND TURBINE

Adem SARIKAYA

Karabük University
Graduate School of Natural and Applied Sciences
Department of Energy Systems Engineering

Thesis Advisor: 
Assoc. Prof. Dr. İsmail ESEN
September 2019, 73 pages

In this study, a small wind turbine blade has been designed expected suitable for the region of our country with 5-10 m/s average wind speed. The theses on this subject have been examined and a detailed analysis has been made on the wing geometry which is found suitable. The necessary design calculations made prior to the design of the system has been used as a SOLIDWORKS program. In the first part of the thesis, the studies on wind energy were examined. In the second chapter, provides information about the wind energy potential of Turkey. In the third chapter the structures of wind turbines, types and turbine control systems are given. In the fourth chapter the calculations required for the design of wind turbine and the design was made. In the fifth chapter, turbine test system installation works are explained and new wing section geometry is created.  In the sixth chapter, wind load analysis was performed by using STD-810 test using Ansys Composite Prep (ACP) program. Torque values were found. Computer data and experimental data of wing geometry used were compared. As a result of this study, the following conclusions have been reached;

1.	In ACP studies, it was found that wing sections with better aerodynamic performance can be obtained with changes in wing section geometries.
2.	In the wing section used in this study, the power obtained after 173 revolutions increases significantly.
3.	The change in the torque amount is small.
	
Key Word	:	Wind turbine, Turbine blade profile design, Aeoradynamic, Computational fluid dynamics.
Science Code	:	928.1.038